數(shù)控機(jī)床幾何精度檢測(cè)

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1、專業(yè)技術(shù)資料整理分享數(shù)控機(jī)床幾何精度檢測(cè)一、機(jī)床精度概念機(jī)床的加工精度是衡量機(jī)床性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。影響機(jī)床加工精度的因素很多,有機(jī)床本身的精度影響,還有因機(jī)床及工藝系統(tǒng)變形、加工中產(chǎn)生振動(dòng)、機(jī)床的磨損以及刀具磨損等因素的影響。在上述各因素中,機(jī)床本身的精度是一個(gè)重要的因素。例如在車(chē)床上車(chē)削圓柱面,其圓柱度主要決定于工件旋轉(zhuǎn)軸線的穩(wěn)定性、車(chē)刀刀尖移動(dòng)軌跡的直線度以及刀尖運(yùn)動(dòng)軌跡與工件旋轉(zhuǎn)軸線之間的平行度,即主要決定于車(chē)床主軸與刀架的運(yùn)動(dòng)精度以及刀架運(yùn)動(dòng)軌跡相對(duì)于主軸的位置精度。機(jī)床的精度包括幾何精度、傳動(dòng)精度、定位精度以及工作精度等,不同類(lèi)型的機(jī)床對(duì)這些

2、方面的要求是不一樣的。(一)幾何精度機(jī)床的幾何精度是指機(jī)床某些基礎(chǔ)零件工作面的幾何精度,它指的是機(jī)床在不運(yùn)動(dòng)(如主軸不轉(zhuǎn),工作臺(tái)不移動(dòng))或運(yùn)動(dòng)速度較低時(shí)的精度.它規(guī)定了決定加工精度的各主要零、部件間以及這些零、部件的運(yùn)動(dòng)軌跡之間的相對(duì)位置允差。例如,床身導(dǎo)軌的直線度、工作臺(tái)面的平面度、主軸的回轉(zhuǎn)精度、刀架溜板移動(dòng)方向與主軸軸線的平行度等。在機(jī)床上加工的工件表面形狀,是由刀具和工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡決定的,而刀具和工件是由機(jī)床的執(zhí)行件直接帶動(dòng)的,所以機(jī)床的幾何精度是保證加工精度最基本的條件。(二)傳動(dòng)精度機(jī)床的傳動(dòng)精度是指機(jī)床內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈兩末端件之間的相對(duì)

3、運(yùn)動(dòng)精度。這方面的誤差就稱為該傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)誤差。例如車(chē)床在車(chē)削螺紋時(shí),主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),刀架的移動(dòng)量應(yīng)等于螺紋的導(dǎo)程。但是,實(shí)際上,由于主軸與刀架之間的傳動(dòng)鏈中,齒輪、絲杠及軸承等存在著誤差,使得刀架的實(shí)際移距與要求的移距之間有了誤差,這個(gè)誤差將直接造成工件的螺距誤差。為了保證工件的加工精度,不僅要求機(jī)床有必要的幾何精度,而且還要求內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈有較高的傳動(dòng)精度。(三)定位精度機(jī)床定位精度是指機(jī)床主要部件在運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)所達(dá)到的實(shí)際位置的精度。實(shí)際位置與預(yù)期位置之間的誤差稱為定位誤差。對(duì)于主要通過(guò)試切和測(cè)量工件尺寸來(lái)確定運(yùn)動(dòng)部件定位位置的機(jī)床,如臥式車(chē)床、萬(wàn)能升降臺(tái)

4、銑床等普通機(jī)床,對(duì)定位精度的要求并不太高。但對(duì)于依靠機(jī)床本身的測(cè)量裝置、定位裝置或自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)確定運(yùn)動(dòng)部件定位位置的機(jī)床,如各種自動(dòng)化機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等,對(duì)定位精度必須有很高的要求。機(jī)床的幾何精度、傳動(dòng)精度和定位精度通常是在沒(méi)有切削載荷以及機(jī)床不運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)速度較低的情況下檢測(cè)的,故一般稱之為機(jī)床的靜態(tài)精度。靜態(tài)精度主要決定于機(jī)床上主要零、部件,如主軸及其軸承、絲杠螺母、齒輪以及床身等的制造精度以及它們的裝配精度。(四)工作精度靜態(tài)精度只能在一定程度上反映機(jī)床的加工精度,因?yàn)闄C(jī)床在實(shí)際工作狀態(tài)下,還有一系列因素會(huì)影響加工精度。例如,由于切削力、

5、夾緊力的作用,機(jī)床的零、部件會(huì)產(chǎn)生彈性變形;在機(jī)床內(nèi)部熱源(如電動(dòng)機(jī)、液壓傳動(dòng)裝置的發(fā)熱,WORD文檔下載可編輯專業(yè)技術(shù)資料整理分享軸承、齒輪等零件的摩擦發(fā)熱等)以及環(huán)境溫度變化的影響下,機(jī)床零、部件將產(chǎn)生熱變形;由于切削力和運(yùn)動(dòng)速度的影響,機(jī)床會(huì)產(chǎn)生振動(dòng);機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件以工作速度運(yùn)動(dòng)時(shí),由于相對(duì)滑動(dòng)面之間的油膜以及其他因素的影響,其運(yùn)動(dòng)精度也與低速下測(cè)得的精度不同;所有這些都將引起機(jī)床靜態(tài)精度的變化,影響工件的加工精度。機(jī)床在外載荷、溫升及振動(dòng)等工作狀態(tài)作用下的精度,稱為機(jī)床的動(dòng)態(tài)精度。動(dòng)態(tài)精度除與靜態(tài)精度有密切關(guān)系外,還在很大程度上決定于機(jī)床的剛度、抗

6、振性和熱穩(wěn)定性等。目前,生產(chǎn)中一般是通過(guò)切削加工出的工件精度來(lái)考核機(jī)床的綜合動(dòng)態(tài)精度,稱為機(jī)床的工作精度。工作精度是各種因素對(duì)加工精度影響的綜合反映。二、數(shù)控車(chē)床的精度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與檢驗(yàn)方法臥式數(shù)控車(chē)床精度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與檢驗(yàn)方法見(jiàn)表1表l臥式數(shù)控車(chē)床精度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)(D≤800,500＜DC≤1000)序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目允差檢驗(yàn)工具檢驗(yàn)方法G1導(dǎo)軌精度a.縱向：導(dǎo)軌的垂直平面內(nèi)的直線度b.橫向：導(dǎo)軌的平行度(無(wú)床身或DC<500mm的機(jī)床,此項(xiàng)檢驗(yàn)用GlO代替)斜導(dǎo)軌：0.03/1000水平導(dǎo)軌0.04/1000(只許凸)精密水平儀、專用支架、專用橋板或其它光學(xué)儀器a.將

7、水平儀縱向放置在橋板(或溜板)上,等距離移動(dòng)橋板(或溜板),每次移動(dòng)距離小于或等于500mm。在導(dǎo)軌的兩端和中間至少三個(gè)位置上進(jìn)行檢驗(yàn)。誤差以水平儀讀數(shù)的最大代數(shù)差。b.將水平儀橫向放置在橋板(或溜板)上等距離移動(dòng)橋板或溜板檢驗(yàn)。誤差以水平讀數(shù)的最大代數(shù)差值計(jì)G2溜板移動(dòng)在主平面內(nèi)的直線度(只適用于有尾座的機(jī)床)DC≤500：0.015500＜DC≤1000:0.02最大允差:0.03指示器和檢驗(yàn)棒或平尺將檢驗(yàn)棒支承在兩頂尖間。指示器固定在溜板上,使其測(cè)頭觸及檢驗(yàn)棒表面。等距離移動(dòng)溜板進(jìn)行檢驗(yàn)。每次移動(dòng)距離小于或等于250mm。將指示器的讀數(shù)依次排列,畫(huà)

8、出誤差曲線。將檢驗(yàn)棒轉(zhuǎn)180°再同樣檢驗(yàn)一次。檢驗(yàn)棒調(diào)頭,重復(fù)上述檢驗(yàn)。誤差以曲