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机床精度的检测及对加工的影响

发布时间:2016-07-19 浏览次数:1641次

 

 机床的精度主要包括回转精度、导轨导向精度、坐标轴相互位置精度。

    对于车磨类机床,机床的精度主要对尺寸精度有影响;对于镗铣类机床,机床精度主要影响位置和形位公差。

精度的检测内容主要包括几何精度、定位精度和切削精度。

一、           机床精度的几何精度:(反映其几何形状误差)

    1 XYZ坐标轴的相互垂直度。(在加工中影响工件的平行度与垂直度)

    具体的检测方法如图1所示:

    在机床工作台上置一标准方箱,通过旋转工作台用千分表将方箱其中一平面CDEFX轴方向拉平,然后在方箱CDEF平面上压上千分表,然后移动机床的Y轴,此时千分表上从e点到f点上的读数之差值既是X轴和Y轴的垂直度误差;相同的方法在ABCD平面上压上千分表,然后移动Z轴,此时千分表从a点到b点的读数之差值即是X轴和Z轴的垂直度误差;同样通过旋转工作台,将CDEF平面与Y轴方向拉平,然后在ABCD平面上压一千分表移动Z轴,此时千分表上a点到b点的读数之差值即是Y轴和Z轴的垂直度误差。

     2、工作台面的平行度。(在加工中影响工件的平行度和直线度、平面度)

    具体的检测方法:(1)、X轴移动工作台面的平行度:在主轴上装一千分表,压在工作台上,通过移动X轴,此时千分表上的读数之差值即是X轴移动工作台面的平行度。(2)、Z轴移动工作台面的平行度;同样的方法通过移动Z轴,千分表上的读数之差即是Z轴移动工作台面的平行度。

     3、各坐标轴的直线度。(在加工中将影响到直线度、平面度和垂直度)

具体检测方法:在工作台上置一标准方箱,如图1所示,在主轴上装一千分表,压在ABCD平面上,通过移动Y轴,此时千分表的读数差即是Y轴的直线度。同样移动Z轴千分表上的读数差即是Z轴的直线度.同样将千分表压在CDEF平面上,移动X轴,千分表的读数差即是X轴的直线度。

    4、回转工作台的精度,在加工过程中,它将影响到角向误差和同轴度与圆度。

    具体的检测方法如图2所示:在其主轴上装上千分表,然后把千分表指针压至工作台面,通过旋转工作台,此时千分表上两次不同的读数之差即是工作台回转精度之误差。

     5、主轴的轴向跳动,在加工过程中,它将影响到光洁度,平面度和直线度。

    检测方法如图3所示:在其主轴上装一标准芯棒,将一千分表压在标准芯棒端面上使其主轴旋转一周,千分表上的读数差即为主轴的轴向跳动。

     6、主轴的径向跳动在加工过程中,它将影响到光洁度,平面度和直线度。

    在加工孔时还将影响孔的圆度.圆柱度. 检测方法如图4所示:在其主轴上装一标准芯棒,在靠近主轴a处压一千分表,找到其最高点使主轴旋转一周,此时千分表的读数即为主轴靠近端径向跳动。同样,把千分表压在远端(距主轴300mm)b点,主轴旋转一周。千分表的读数即为主轴远端径向跳动。

二、机床的定位精度

    定位精度是指坐标轴在数控装置下运动所能达到的位置精度

    1、各直线运动轴的定位精度和重复定位精度。它主要在加工过程中影响位置精度,特别是加工孔时影响孔位精度,位置度,还将影响零件的形状精度:圆度,圆柱度。

    检测方法:用标准刻度尺,配以光学读数显微镜进行测量。但是测量仪器的精度必须比被测量的精度要高12个等级。在全行程上每隔200mm

250mm左右选取一个测量点,作为被测量的目标位置Pj,快速移动,从正负两个方向进行五次定位,如图5所示,实际达到的位置Pij之差(Pij-Pj)即位置偏差Xij

    2、直线运动重复定位精度,是反映轴运动稳定性的一个基本指标。

    检测方法:选择行程的中间和两端任意三点作为目标位置即可,分别对各自目标位置从正、负两个方向进行五次定位。如图5,测出定位实际到达位置Pij与目标位置Pj之差(Pij-Pj)即位置偏差。

    3、直线运动原点复归精度

    检测方法是对于每个直线运动轴,从不同位置进行七次复归,然后测量出实际停止位置,以读出的最大值作为测定值。

    4、回转工作台的原点复归精度

    检测方法同3中的方法一样。

    5、回转工作台的定位精度

    测量方法是使工作台正向(或负向)转一个角度并停止、锁紧、定位,以此位置作为基准,然后向同方向快速转动工作台,每隔30度锁紧定位,进行测量,正向与反向转各一周,各定位位置的实际转角与理论值之差的

最大值为分度误差。

    6、回转工作台的重复分度精度

    测量方法以每30度取一个测量点,作为目标位置Pj,分别对各目标置从正、负两个方向进行五次快速定位,测出实际达到的位置Pij与目标位置Pj之差即为位置偏差Qij,再按GB10931计算出平均位置偏差Qj和标准偏差Sj,各测量点的标准偏差Sj中最大值的六倍即工作台的重复定位精度R

    三、机床的切削精度不仅反映了机床的几何精度和定位精度,同时还包括了试件的材料,环境温度,刀具性能等各种因素造成的误差。

具体检测的项目有:⑴镗孔精度;⑵二轴联动的加工精度;⑶镗孔的孔距精度和孔径精度等。

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