1數(shù)控機床幾何精度檢驗

1、數(shù)控機床幾何精度檢驗檢測驗收中最常見的環(huán)節(jié)。數(shù)控機床全部檢測驗收是一項復(fù)雜的工作，對檢測手段及技術(shù)要求也很高。它需要使用各種高精度的儀器，對機床的機、電、液、氣等各部分性能及整機綜（如國家機床質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心數(shù)控機床的幾何精度是綜合反映機床主要零部件組裝后線和面的形狀誤差、GB T 1 精加工條件下機床的幾何精度國家標(biāo)準的說明有如下幾類：（一、直線度1、一條線在一個平面或空間內(nèi)的直線度，如數(shù)控臥式車床床身導(dǎo)軌的直線度；2、部件的直線度，如數(shù)控升降臺銑床工作臺縱向基準 T 形槽的直線度；3、運動的直線度，如立式加工中心 X 軸軸線運動的直線度。儀法。角度測量方法有：精密水平儀法，自準直儀法和激光

2、干涉儀法。（二、平面度（如立式加工中心工作臺面的平面度）測量方法有：平板法、平板和指示器法、平尺法、精密水平儀法和光學(xué)法。（三、平行度、等距度、重合度線和面的平行度，如數(shù)控臥式車床頂尖軸線對主刀架溜板移動的平行度； 運動的平行度，如立式加工中心工作臺面和 X 軸軸線間的平行度；等距度，如立式加工中心定位孔與工作臺回轉(zhuǎn)軸線的等距度；同軸度或重合度，如數(shù)控臥式車床工具孔軸線與主軸軸線的重合度。測量方法有：平尺和指示器法，精密水平儀法，指示器和檢驗棒法。（四、垂直度直線和平面的垂直度，如立式加工中心主軸軸線和 X 軸軸線運動間的垂直度； 運動的垂直度，如立式加工中心 Z 軸軸線和 X 軸軸線運動間的

3、垂直度。測量方法有：平尺和指示器法，角尺和指示器法，光學(xué)法（尺、放射器。（五、旋轉(zhuǎn)的徑向跳動；周期性軸向竄動,如數(shù)控臥式車床主軸的周期性軸向竄動； 端面跳動，如數(shù)控臥式車床主軸的卡判定位端面的跳動。測量方法有：指示器法，檢驗棒和指示器法，鋼球和指示法。數(shù)控機床精度分為：幾何精度、定位精度和工作精度。幾何精度即可。定位精度152512 h。進行空運轉(zhuǎn)及功能試驗。無負荷條件下進行。工作精度JB 2670-82 中規(guī)定的有關(guān)條文進行，或按機床所附有關(guān)數(shù)控機床位置精度的測試與補償一、 機床進給傳動裝置的結(jié)構(gòu)在數(shù)控機床進給傳動裝置中,一般由電動機通過聯(lián)軸器帶動滾珠絲杠旋轉(zhuǎn),由滾珠絲杠螺母機構(gòu)將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)

4、換為直線運動。進給機構(gòu)的結(jié)構(gòu)1123。當(dāng)絲杠相對4構(gòu)成一個閉合的循環(huán)回路。圖 1 滾珠絲杠螺母機構(gòu)1絲杠 2螺母 3滾珠 4回珠管進給傳動誤差由于滾珠絲杠副在加工和安裝過程中存在誤差,因此滾珠絲杠副將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線 運動時存在以下兩種誤差。螺距誤差,即絲杠導(dǎo)程的實際值與理論值的偏差。例如,P0.012/300mm。母結(jié)構(gòu)本身的游隙以及其受軸向載荷后的彈性變形,滾動絲杠螺 母機構(gòu)存在軸必須有可靠的軸向間隙調(diào)節(jié)機構(gòu),具體的調(diào)整在此不再贅述。電動機與絲杠的連接及傳動電動機與絲杠間常用的連接及傳動方式有以下三種。11連接方式傳動時無間隙 。該傳動方式傳遞的扭矩大,但有傳動間隙。同步帶傳動、齒輪傳動

5、中的間隙是產(chǎn)生數(shù)控機床反向間隙差值的原因之一。二、定位精度測量工具和測量方法測量定位精度和重復(fù)定位精度的儀器有激光干涉儀、線紋尺和步距規(guī)等。其中, 步距規(guī)因其在測 量定位精度時操作簡單而在批量生產(chǎn)中被廣泛采用。無論采用哪種測量儀器,其在全行程上的測量 點數(shù)不應(yīng)少于 5 點,測量間距按下式確定:Pi=iP+k,P;k22P1,P2,Pi100mm 間距設(shè)計,加工后測量出P1,P2,PiZJK7532AXXXPo4)P1,P2,P iP1,P2,Pi5GB/T17421.1999圖 3 ZJK7532A 銑床4三、軟件補償螺距補償數(shù)控機床螺距補償?shù)幕驹硎?在機床坐標(biāo)系中,在無補償?shù)臈l件Pi5X

6、Pi,Pij,CNCPi圖 5 螺距補償原理間伺服電動機空轉(zhuǎn)而工 作臺實際上不運動,稱為失動。反向間隙補償?shù)脑硎? PiCNC6OPiPi,CNC坐標(biāo)軸處于任何方式時均有效。圖63. 誤差補償?shù)倪m用范圍從數(shù)控機床進給傳動裝置的結(jié)構(gòu)和數(shù)控系統(tǒng)的三種控制方法可知,誤差補償對半 閉環(huán)控制系統(tǒng)和開環(huán)控制系統(tǒng)具有顯著的效果,可明顯提高數(shù)控機床的定位精度和四、單向螺距補償舉例ZJK7532AX1單向螺距補償HNC-2000HNC-21F3”F3”F1”入數(shù)控廠家權(quán)限口令(初始口令為“NC”),F1”鍵、“軸F4”X7EscYF10Alt+XDO SN4P1,P2,Pi將步距規(guī)置 于工作臺中間位置,注意步

7、距規(guī)的方向(PoXX0.02mm)。使工作臺沿X,YPo 點,表針置零。按“循環(huán)啟動”鍵。當(dāng)程序執(zhí)行到“N05”行時,將表針再次置零,再將波段開關(guān)置 于“自動”后,按“循環(huán)啟動”鍵開始測量(測量完成前不要調(diào)整杠桿千分表表針)。在測 量程序運行過程中,當(dāng)工作臺運動到目標(biāo)位置時,表頭接觸到步距規(guī)的3s(G04X3),此時記下表針讀數(shù),填入2P16”讀數(shù)“6”記錄在“P1,X1”2523 .數(shù)據(jù)處理(GB/T17421.21999Bi”均反向差值”。4.誤差補償X71 步距規(guī)尺寸PO P1 P2 P3 P4 P5/mm0100.10200.20300.10400.20500.05表 2 測試記錄表2X償間隔”分別設(shè)為“1”、“6”、“5”和“100000”,將“ 記錄表”中“平均“偏差值(內(nèi)部脈沖當(dāng)量)5”,將值“3”填入“偏差值(內(nèi)部脈沖當(dāng)量)4”,將值“5”填入“偏差值(內(nèi)部脈沖當(dāng)量)3”,圖 7 系統(tǒng)軸補 償參數(shù)界面及單向螺距補償后的數(shù)據(jù)設(shè)置部脈沖當(dāng)量)