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數(shù)控機(jī)床的高精度最終是要靠機(jī)床本身的精度來保證，數(shù)控機(jī)床精度包括幾何精度和切削精度。另一方面，數(shù)控機(jī)床各項(xiàng)性能的好壞及數(shù)控功能能否正常發(fā)揮將直接影響到機(jī)床的正常使用。因此，數(shù)控機(jī)床精度檢驗(yàn)對(duì)初始使用的數(shù)控機(jī)床及維修調(diào)整后機(jī)床的技術(shù)指標(biāo)恢復(fù)是很重要的。 精度檢測(cè)內(nèi)容主要包括數(shù)控機(jī)床的幾何精度、定位精度和切削精度。
# @" _7 |; I* g1 P 一、數(shù)控機(jī)床幾何精度的檢測(cè), ~& Y: y8 y9 u
數(shù)控機(jī)床的幾何精度檢驗(yàn)，又稱靜態(tài)精度檢驗(yàn)，是綜合反映機(jī)床關(guān)鍵零部件經(jīng)組裝后的綜合幾何形狀誤差。
) b& F) K G8 \ 目前，檢測(cè)機(jī)床幾何精度的常用檢測(cè)工具有精密水平儀、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表、測(cè)微儀、高精度檢驗(yàn)棒及剛性好的千分表?xiàng)U等。檢測(cè)工具的精度必須比所測(cè)的幾何精度高一個(gè)等級(jí)，否則測(cè)量的結(jié)果將是不可信的。每項(xiàng)幾何精度的具體檢測(cè)方法可按照GB／T 21948．2—2008“數(shù)控升降臺(tái)銑床檢驗(yàn)條件”、GB／T 18400．9—2007“加工中心檢驗(yàn)條件”等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行，亦可按機(jī)床出廠時(shí)的幾何精度檢測(cè)項(xiàng)目要求進(jìn)行。1 Q) b9 j/ V* u- g
機(jī)床幾何精度的檢測(cè)必須在機(jī)床精調(diào)后依次完成，不允許調(diào)整一項(xiàng)檢測(cè)一項(xiàng)，因?yàn)閹缀尉扔行╉?xiàng)目是相互關(guān)聯(lián)相互影響的。數(shù)控機(jī)床幾何精度的檢查在幾何精度檢測(cè)中必須對(duì)機(jī)床地基有嚴(yán)格要求，應(yīng)當(dāng)在地基及地腳螺栓的固定混凝土完全固化后再進(jìn)行。精調(diào)時(shí)應(yīng)把機(jī)床的主床身調(diào)到較精確的水平面以后，再精調(diào)其他幾何精度。有一些幾何精度項(xiàng)目是互相聯(lián)系的，例如在立式加工中心檢測(cè)中，如發(fā)現(xiàn)y軸上數(shù)控機(jī)床和Z軸方向移動(dòng)的相互垂直度誤差較大，則可以適當(dāng)調(diào)整立柱底部床身的地腳墊鐵，使立柱適當(dāng)前傾或后仰，減小該項(xiàng)誤差。但這樣也會(huì)改變主軸回轉(zhuǎn)軸心線對(duì)工作臺(tái)面的垂直度誤差。因此，對(duì)各項(xiàng)幾何精度檢測(cè)工作應(yīng)在精調(diào)后一氣呵成，不允許檢測(cè)一項(xiàng)調(diào)整一項(xiàng)，否則會(huì)造成由于調(diào)整后一項(xiàng)幾何精度而把已檢測(cè)合格的前一項(xiàng)精度調(diào)成不合格
* c2 g" L8 t; m/ c9 T3 q3 } 機(jī)床幾何精度檢測(cè)應(yīng)在機(jī)床稍有預(yù)熱的條件下進(jìn)行，所以機(jī)床通電后各移動(dòng)坐標(biāo)應(yīng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)幾次，主軸也應(yīng)按中速回轉(zhuǎn)幾分鐘后才能進(jìn)行檢測(cè)。) v* y% e7 l% b2 b/ \5 X
以普通立式加工中心為例，該機(jī)床的幾何精度檢測(cè)內(nèi)容如下：7 i3 u2 @2 l. l( [) p6 u( Z
① 工作臺(tái)面的平面度；$ R8 ^8 o9 K; s5 o8 H$ V) |) C
② 各坐標(biāo)方向移動(dòng)的相互垂直度；- e* W3 P' J/ @1 R) f* Y$ n
③ X坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面的平行度； a# L9 b& }* Q
④ y坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面的平行度；+ d' n3 s! u, w/ b. J
⑤ X坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面數(shù)控機(jī)床T形槽側(cè)面的平搖臂鉆床行度；
3 P. h! {. n. v& d3 Y } ⑥ 主軸的軸向竄動(dòng)；$ _# Q: R. n. Q8 {
⑦ 主軸孔的徑向跳動(dòng)；( i- M$ r, k( s0 c4 p+ \2 B
⑧ 主軸箱沿Z坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)主軸軸心線的平行度；
: S, n# v1 V1 R4 q9 ^8 m4 u ⑨ 主軸回轉(zhuǎn)軸心線對(duì)工作臺(tái)面的垂直度；6 n. J5 U$ [. ]0 `
⑩ 主軸箱在Z坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)的直線度等。0 N: X9 `( M/ b3 u- S! }! J) v$ T( x1 q
普通臥式加工中心幾何精度檢測(cè)內(nèi)容與立式加工中心幾何精度檢測(cè)內(nèi)容大致相似，僅多幾項(xiàng)與平面轉(zhuǎn)臺(tái)有關(guān)的幾何精度。- t8 ?0 c* H8 b3 g
二、定位精度的檢驗(yàn)
+ O7 X7 b4 v; t0 d/ Y* ^ 數(shù)控機(jī)床定位精度，是指機(jī)床各坐標(biāo)軸在數(shù)控裝置控制下運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的位置精度。數(shù)控機(jī)床的定位精度又可以理解為機(jī)床的運(yùn)動(dòng)精度。普通機(jī)床由手動(dòng)進(jìn)給，定位精度主要決定于讀數(shù)誤差，而數(shù)控機(jī)床的移動(dòng)是靠數(shù)字程序指令實(shí)現(xiàn)的，故定位精度決定于數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)械傳動(dòng)誤差。機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)是在數(shù)控裝置的控制下完成的，各運(yùn)動(dòng)部件所能達(dá)到的精度直接反映加工零件所能達(dá)到的精度，所以，定位精度是一項(xiàng)很重要的檢測(cè)內(nèi)容。
( |! D- Z4 _, m 定位精度主要檢測(cè)以下內(nèi)容：
& ^+ k$ O3 S3 F, G5 Q6 F ① 各直線運(yùn)動(dòng)軸的定位精度和重復(fù)定位精度；; R5 _5 J! w9 `' `1 S. K
② 直線運(yùn)動(dòng)各軸機(jī)械原點(diǎn)的復(fù)歸精度；, a0 I; H% J0 y; u1 u" W4 k& k9 w) C
③ 直線運(yùn)動(dòng)各軸的反向誤差；3 W, F7 X5 Y0 Z& w* ?. U' s
④ 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(回轉(zhuǎn)工作臺(tái))的定位精度和重復(fù)數(shù)控機(jī)床定位精度；! `4 y' a" d6 a/ V; Y
⑤ 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的反向誤差； v U7 z7 j1 R T2 p `
⑥ 回轉(zhuǎn)軸原點(diǎn)的復(fù)歸精度。
0 N5 j1 a! A( X+ u/ m& u4 W 測(cè)量直線運(yùn)動(dòng)的檢測(cè)工具有：測(cè)微儀和成組塊規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)刻度尺、光學(xué)讀數(shù)顯微鏡和雙頻激光干涉儀等。回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)工具有：360°齒精確分度的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)臺(tái)或角度多面體、高精度圓光柵及平行光管等。
* W# c3 y# D" K) n a7 C 三、切削精度的檢驗(yàn)$ T! X% ^! }8 Y i
機(jī)床的切削精度，又稱動(dòng)態(tài)精度，是一項(xiàng)綜合精度，它不僅反映了機(jī)床的幾何精度和定位精度，同時(shí)還包括了試件的材料、環(huán)境溫度、數(shù)控機(jī)床刀具性能以及切削條件等各種因素造成的誤差和計(jì)量誤差。為了反映機(jī)床的真實(shí)精度，要盡量排除其他因素的影響。切削試件時(shí)可參照GB／T 2095．9—2007“精加工試件精度檢驗(yàn)”規(guī)定的有關(guān)條文的要求進(jìn)行，或按機(jī)床廠規(guī)定的條件，如試件材料、刀具技術(shù)要求、主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量、進(jìn)紿速度、環(huán)境溫度以及切削前的機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間等。切削精度檢驗(yàn)可分單項(xiàng)加工精度檢驗(yàn)和加工一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的綜合性試件精度檢驗(yàn)兩種。被切削加工試件的材料除特殊要求外，一般都采用一級(jí)鑄鐵，使用硬質(zhì)合金刀具按標(biāo)準(zhǔn)的切削用量切削。
0 r! g0 t# y+ N7 R 對(duì)于普通立式加工中心來說，其主要單項(xiàng)加工有以下幾項(xiàng)：2 ^( p" J* l( z- {: N! v
① 鏜孔精度；
% s/ v5 b9 A: Q* V1 N% C% M( `, t ② 端面銑刀銑削平面的精度；
3 o5 S+ H X4 \+ F- P; C8 ` ③ 鏜孔的孔距精度和孔徑分散度；
6 X8 ~8 O; h3 }0 O3 n ④ 直線銑削精度；& k6 e6 ]- U8 M1 A. i5 V
⑤ 斜線銑精度；
: c! c2 U% F [9 V* R0 L ⑥ 圓弧銑削精度。
& T% c4 u. Z( @5 g, @- J) c3 d 對(duì)于普通臥式加工中心，搖臂鉆床則還應(yīng)增加數(shù)控機(jī)床以下幾個(gè)項(xiàng)目：& H; e. L" J7 s! ?
① 箱體掉頭鏜孔同軸度；" C% d+ q5 Y- g7 Q/ e. [- Y
② 水平轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)90°銑四方加工精度。 |
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發(fā)表于 2010-1-25 18:24:43
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