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1、幾何精度檢驗(yàn)在機(jī)床無負(fù)荷條件下的應(yīng)用分析隨著我國對機(jī)床加工精度具體標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步升級,精加工機(jī)床中的幾何精度的實(shí)際檢驗(yàn)也急需進(jìn)一步進(jìn)行規(guī)范。本文根據(jù)無負(fù)荷下對數(shù)控機(jī)床加工中的幾何精度檢驗(yàn)進(jìn)行了分析和探究,闡述了其在實(shí)際工作中的應(yīng)用?! £P(guān)鍵詞幾何精度;數(shù)控機(jī)床;無負(fù)荷 TG659A1674-6708(2012)58-0120-02 幾何學(xué)上對精度的定義屬于一個抽象的概念,它只是與理想實(shí)際線面相互聯(lián)系,往往缺乏具體考慮實(shí)際測量和結(jié)構(gòu)的真實(shí)情況,所以在一些特殊情況下是不能用于具體的測量中。而計(jì)量學(xué)對精度的定義屬于一個具體的范疇。它完全考慮了
2、到了測量中能使用的所有真實(shí)的面和線,并把每一個宏觀的和微觀的幾何偏差全部包括在一個具體的測量結(jié)果之中,其所允許的測量結(jié)果包含了全部的誤差?! ?平面度的分析 我們對平面度的具體定義是:在具體說規(guī)定的一個測量范圍之內(nèi),在每一個點(diǎn)被包含到與本平面的方向相互平行,并在相距到給定值的兩個具體的平面內(nèi)的時候,該面就應(yīng)該是平的。平面度的幾何檢測過程中所使用的主要工具包括:精密水平儀、自準(zhǔn)直儀、實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)(平尺、平板)。 1.1自準(zhǔn)直儀法 在測量的實(shí)際過程中,如果將主機(jī)放置在實(shí)際被測平面的外邊,把被檢平面與反射鏡緊密地進(jìn)行貼合,同時再沿所規(guī)定的實(shí)際
3、方向進(jìn)行移動,然后把具體測得的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步地數(shù)據(jù)處理后,就可以得出一個完整的平面度值。自準(zhǔn)直儀法的檢測過程相對比較簡單,然而其數(shù)據(jù)有著較大的處理量,所以不是很直觀?! ?.2精密水平儀法 把水平儀要安放在具體被檢的平面上,利用這個水平儀把具體需要檢測的平面調(diào)整到水平狀態(tài),之后根據(jù)實(shí)際所規(guī)定的方向進(jìn)行移動,把每一個所測得的具體數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理,這樣就可以得出一個平面度的值。精密水平儀法相對比較簡單易行,而且所有的數(shù)據(jù)在處理過程中也比較簡單,其缺點(diǎn)就是對其和水平的平面所構(gòu)成的具體的夾角平面,在檢測的實(shí)際過程中是很難實(shí)現(xiàn)的?! ?/p>
4、1.3實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)法 把實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)器按置在具體被檢測的平面上,把顯示器安置在實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)器與被檢平面之間,使其能相互緊密接觸。這個時候再將實(shí)物的標(biāo)準(zhǔn)器慢慢調(diào)整到一個具體的位置,逐漸移動整個顯示器,讀取其中的數(shù)值,然后對每一個測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理。實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)法數(shù)據(jù)的處理也比較簡單,不過在具體的操作過程中相對還是比較復(fù)雜的,加上實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)器的實(shí)際重量直接影響著實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)法的實(shí)際可操作性?! ?垂直度的分析 對于垂直度的概念是:當(dāng)兩直線、兩平面或者一平面和一直線相對于實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)角尺所產(chǎn)生的平行度的偏差沒有超過具體所規(guī)定的實(shí)際數(shù)值的時候,原則上認(rèn)為
5、它就是垂直的。在垂直度的檢測過程中通常所使用的主要工具包括激光干涉儀和標(biāo)準(zhǔn)角尺?! ?.1標(biāo)準(zhǔn)角尺法 把標(biāo)準(zhǔn)角尺安置在2條具體被檢測的軸線之間,通過顯示器把標(biāo)準(zhǔn)角尺其中任何一個工作棱邊逐步調(diào)整到與這兩條被檢測的軸線中,任何一條線相互平行,之后通過顯示器上所顯示的測量標(biāo)準(zhǔn)角尺的其他一個工作棱邊和這兩條具體被檢測的軸線中的第二條軸線的實(shí)際平行度,這樣就能得出兩條被檢測的軸線之間的具體垂直度。目前,在機(jī)床的垂直度的檢驗(yàn)中,標(biāo)準(zhǔn)角尺法是使用最為廣泛的一種方法?! ?.2激光干涉儀法 激光干涉儀法主要是使用在一些比較大的機(jī)床檢驗(yàn)中,它是通過屋脊
6、棱鏡反射光和入射光垂直的光學(xué)原理進(jìn)行檢測具體的垂直度,激光干涉儀法使用起來比較簡便,不過因?yàn)槲菁估忡R的實(shí)際所放置的具體位置,一定要確保是被檢軸線的正下方,因此激光干涉儀法只能適合一些比較大型的機(jī)床,對于那些小型機(jī)床的來說,并不是理想的選擇。具體的檢測方法要根據(jù)設(shè)備具體的使用方法進(jìn)行調(diào)試和選用?! ?直線度的分析 在機(jī)床檢驗(yàn)中直線度檢測的是一條線在一個平面或空間內(nèi)的直線度。直線度檢測時所使用的工具主要有:精密水平儀、實(shí)體基準(zhǔn)、光學(xué)儀器、鋼絲和顯微鏡等?! ?.1實(shí)體基準(zhǔn)法 在檢驗(yàn)過程中將實(shí)體基準(zhǔn)放置在量塊表面,將顯示器或讀數(shù)裝置同時與被
7、檢表面及實(shí)體基準(zhǔn)相接觸,調(diào)整實(shí)體基準(zhǔn),使顯示器在實(shí)體基準(zhǔn)兩側(cè)的讀數(shù)相同。這時,移動顯示器就可以讀出該被檢軸線的直線度誤差了。這種方法在檢驗(yàn)軸線長度小于l600mm的機(jī)床中經(jīng)常用到,大型機(jī)床中很少用到這一方法?! ?.2光學(xué)儀器法 這里所說的光學(xué)儀器主要指自準(zhǔn)直儀,將自準(zhǔn)直儀的反射鏡放置在被檢軸線的表面或與其相接觸的部件上,通過移動反射鏡,可以直接讀取被檢軸線的直線度誤差。然后將主機(jī)旋轉(zhuǎn)90°。重復(fù)上述步驟,即可檢測出與上一個被檢平面相垂直的平面內(nèi)的直線度誤差,這種方法在檢驗(yàn)中被經(jīng)常使用,且精度較高,但在使用時必須注意反射鏡移動過程中的直
8、線性與導(dǎo)軌間接觸的緊密程度,如果忽略這些問題則對檢測數(shù)據(jù)的可靠性有較大影響?! ?.3鋼絲顯微鏡法 這種方法采用直徑在0.1mm左右的鋼絲和與其配合的顯微鏡組合完成。將鋼絲固定在被檢軸線的兩