Ⅰ 如何对数控机床的精度进行验收检验
1)机床几何精度检验机床的几何精度检验也称为静态精度检验。它能综合反映出该机床的关键零部件和组装后的几何形状谟差。机床的几何精度检验必须在地基和地脚螺栓的固定混凝土完全固化后才能进行,新灌注的水泥地基要经过半年左右的时间才能达到稳定状态,因此,机床的几何精度在机床使用半年后要复校一次。
检验机床几何精度的常用检验工具有精密水平仪、直角尺、精密方箱、平尺、平行光管、千分表或测微仪、高精度主轴芯棒及一些刚性较好的千分表杆等。检验工具的精度必须比所检测的几何精度高出一个数量等级。机床的几何精度处在冷、热不同状态时是不同的。
按国家标准的规定,检验之前要使机床预热,机床通电后移动各坐标轴在全行程内往复运动几次,主轴按中等的转速运转十几分钟后进行几何精度检验。
下面以一台普通立式加工中心的几何精度检验内容为例,对机床几何精度检验所包括的内容进行简单介绍。
普通立式加工中心的几何精度检验内容:
①工作台面的平面度。
②各坐标方向移动的相互垂直度。
③X、y坐标方向移动时工作台面的平行度。
④并坐标方向移动时工作台面T形槽侧面的平行度。
⑤主轴的轴向窜动。
⑥主轴孔的径向圆跳动。
⑦主轴箱沿Z坐标方向移动时主轴轴心线的平行度。
⑧主轴回转轴线对工作台面的垂直度。
⑨主轴箱在Z坐标方向移动的直线度。
从这些几何精度检验内容中可以知道,机床的几何精度检验主要包括以下两个方面:
①机床各大部件如床身、立柱、主轴箱等运动的直线度、平行度、垂直度的精度要求。
②参与切削运动的主要部件如主轴的自身回转精度、各坐标轴直线运动的精度要求。
这些几何精度综合反映了该机床的机械坐标系的几何精度和进行切削运动的主轴部件在机械坐标系中的几何精度。工作台面和台面上的T形槽都是工件或工件夹其的定位基准。
工作台面和T形槽相对机械坐标系的几何精度要求,反映了数控机床加工过程中的工件坐标系相对机械坐标系的几何关系。
2)机床定位精度检验数控机床的定位精度是机床各坐标轴在数控系统控制下所能达到的位置精度。根据实测的定位精度数值,可以判断机床在自动加工中能达到的最好的加工精度。
机床定位精度主要检验的内容包括有:
①直线运动定位精度(J、y、Z、U、y、Ⅳ轴)。
②直线运动重复定位精度。
③直线运动轴机械原点的返回精度。
④直线运动失动量测定。
⑤回转运动定位精度(^、口、C轴)。
⑥回转运动重复定位精度。
⑦回转轴原点返回精度。
⑧回转运动失动量测定?
对有高效切i要求的机床,要做检测单位时间金属切屑量的试验,切削材料一般用l级铸铁,使用硬质合金刀按标准切削用量切削。
Ⅱ 数控机床几何精度有哪些检测注意事项
常用检测工具有精密水平尺、精密方箱、千分表或测微表、直角仪、平尺、高精度主轴芯棒及千分表杆磁力座等。
1、检测方法:
数控机床的几何精度的检测方法与普通机床的类似,检测要求较普通机床的要高。
2、检测时的注意事项:
(1)检测时,机床的基座应已完全固化。
(2)检测时要尽量减小检测工具与检测方法的误差。
(3)应按照相关的国家标准,先接通机床电源对机床进行预热,并让沿机床各坐标轴往复运动数次,使主轴以中速运行数分钟后再进行。
(4)数控机床几何精度一般比普通机床高。普通机床用的检具、量具,往往因自身精度低,满足不了检测要求。且所用检测工具的精度等级要比被测的几何精度高一级。
(5)几何精度必须在机床精调试后一次完成,不得调一项测一项,因为有些几何精度是相互联系与影响的。
(6)对大型数控机床还应实施负荷试验,以检验机床是否达到设计承载能力;在负荷状态下各机构是否正常工作;机床的工作平稳性、准确性、可靠性是否达标。
另外,在负荷试验前后,均应检验机床的几何精度。有关工作精度的试验应于负荷试验后完成。
Ⅲ 怎么检测数控机床的精度
目前检测机床精度主流仪器是SJ6000激光干涉仪+WR50自动精密转台+MT21无线球杆仪。
MT21无线球杆仪评定机床
Ⅳ 精密机械厂的测量工具有哪些是如何使用的
数字化精密测量技术是数字化制造技术中的关键技术之一。开发亚微米、纳米级高精度测量仪器,提高环境适应能力,增强鲁棒性,使精密测量装备进入生产现场,集成到加工机床和制造系统,形成先进的数字化闭环制造系统,是当今精密测量技术的发展趋势。
美国FARO技术公司的FaroARM系列便携式三坐标测量臂在工业界首次实现测量臂与激光扫描头的完美结合,在同一坐标系下实现非接触式快速扫描和接触式测量。特点:非接触式灵活快速扫描,获取曲线曲面的点云数据,点云无分层;接触式测量,把握关键特征尺寸与轮廓的精度;非接触式与接触式测量在同一坐标系下完美结合,扫描没有任何分层;扫描头与测量臂及测量软件同为FARO公司产品,技术完全共享,服务更加方便。在实际应用中为客户大大缩短设计生产制造周期,降低成本,质量控制可以在内部完成,自动生成的报告适用于网络应用,从而改善了各生产职能部门之间及实际不同地点间的沟通;提高了准确性,做产品检验时用户通常通过5到10个点来定义曲面,使得用户可以检验由数以万计的点云定义的曲面质量;自动化的SPC可对多个样品进行自动化的统计过程控制。
美国CIMCORE公司推出了配备有先进激光扫描测量系统的关节臂测量机。材料采用碳纤维,INFINITE系列还具有无线通讯功能。用于反求工程时,不仅测量速度快,而且可实现测量过程的实时显示和补漏测量数据的无缝拼接。该仪器可用于三坐标测量、三维造型、产品测绘、反求工程、现场测量以及模具设计制造等涉及到设计、制造、过程检测、在线检测以及产品最终检测等测量工作。
瑞士TESA公司的Scan系列用2个线阵CCD组件,通过工件的回转和轴向移动对工件进行投影扫描,可实现对轴类零件位置误差和形状误差的精确检测、对截面形状和轮廓度的评估比较以及统计质量分析,还能对零件的局部(如过渡曲线、微小沟槽等)进行放大测量。对螺纹、蜗杆、丝杆等能够进行全参数精度的精确测量。
德国SCHNEIDER的WMM系列轴类及工具测量仪操作简单、测量速度高,特别适用于车间检查站。仪器采用高分辨力的 Matrix摄像头,可以快速获取测量数据。仪器数显分辨力为0.0001mm,长度测量不确定度为E2=(2.0+L/200)
Ⅳ 机床精度检测方面,导轨直线度误差常用检测方法有哪些
一、水平仪测量法
以普通气泡式水平仪为例进行分析。首先根据机床导轨直线度误差的精度要求,选择合适精度的水平仪和合适步距的专用桥架;然后将水平仪调零,放在专用桥架上,把专用桥架放在被测导轨的一端开始进行测量。每次记录下相应段的水平仪气泡移动的格数,并按其正负记录下来,然后进行误差值换算数据处理,最后根据所测点数据做误差曲线图,使用最小包容平行线法即可求出其直线度误差。
二、自准直仪测量法
自准直仪主要由具有一定焦距的物镜(望远镜)、带有分划板及照明装置的自准直测微目镜和置于被测对象上的反射镜组成。目前使用的自准直仪主要有3种:光学自准直仪、平直度检查仪和光电自准直仪。下面以光学自准直仪为例进行分析,其基本测量原理见图1。
分划板置于物镜的焦平面上,其上的o点位于物镜的光轴上,光源1发出的光线通过o点经过物镜后成一束与光轴平行的平行光线射向反射镜4。当反射镜面垂直于光轴时,光线仍按原路返回,经物镜后仍成像在分划板上o处,与原目标重合。如果反射镜与光轴有一倾角a,则反射光线的偏转角为2a,通过物镜后成像在分划板上的o′处,此时线位移oo′=s,表示了偏转角度的大小,即:
s=f′tan2α。
其中:f′为物镜的焦距。当α很小时,tan2α≈2α,则:
设反射镜桥板跨距(测量间隔)为b,自准直仪读得反射镜倾斜角a与倾斜高度h的关系为h=ba。
三、激光干涉仪测量法
激光具有方向性好、单色性好、能量集中和相干性强等优点,使用激光干涉法测量直线度精度较高。当前多采用氦—氖激光,它是可见光,且功率和频率的稳定性容易控制,频带比较窄。
入射光束4被角度干涉镜中包含的分光镜分为光束5和光束6,光束5和光束6又分别被角度反射镜反射回分光镜的同一位置,分光镜对两束光进行调制后直接把光束传送到激光发射器中,从而使两束光在探测器中产生干涉条纹。根据光的叠加和干涉原理,凡光程差等于波长整数倍的位置,振动加强,产生明条纹;凡光程差等于半波长奇数倍的位置,振动减弱,产生暗条纹。使用激光干涉仪测量机床导轨时,反射镜3沿着导轨方向运动,当反射镜有偏转角度时,光束5和光束6会产生光程差,即干涉条纹会产生相应的变化,通过运算器可将其转换为直线度误差值。
三种测量方法优缺点分析:
水平仪法操作简单、使用方便、成本较低。但是精度较低,一般只能达到20lm/m。水平仪可以测量导轨在垂直面内的直线度以及两条导轨之间的平行度,但是测量水平面内的直线度很困难。用水平仪测试法,数据的采集和整理容易出错,由于此法是以导轨上某些固定采样点为测量对象,所以测量距离长了难以保证测试结果的真实性。
自准直仪法的缺点是不易达到很高精度,一般为5lm/m。因为光线在空气中并非绝对准直,测量范围越大,其偏差就越大,采用的光电位置敏感元件的测量精度较难大幅度提高,光束在传播过程中容易受到各种干扰而出现偏差,为非连续测量,结果具有很大的随机性,成本相对激光干涉仪低。
激光干涉仪的优点是测量距离大,测量速度快,测量精度高,而且可连续测量和采用微计算机进行数据处理、显示和打印。激光抗干扰能力强,尤其是抗空气扰动的能力强,因此它适于在车间等环境稍差些的场合应用,测量精度可达0.4lm/m。但是价格昂贵,一般用于对精度要求很高的场合。
综上所述,各种检测直线度的方法都各有其优缺点,企业在选用测量方法的时候应该考虑两方面的要求:一是精确度要求,即测量结果必须达到一定的可信程度;二是经济性要求,即在保证测量结果精确性的前提下,应使测量过程简单、经济、花费代价最小。
Ⅵ 数控机床精度检验包括哪些内容,采用什么工具检测
数控机床精度检测内容主要包括数控机床的几何精度、定位精度和切削精度。
(1)数控机床几何精度的检测
数控机床的几何精度检验,又称静态精度检验,摇臂钻床是综合反映机床关键零部件经组装后的综合几何形状误差。
目前,检测机床几何精度的常用检测工具有精密水平仪、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表、测微仪、高精度检验棒及刚性好的千分表杆等。检测工具的精度必须比所测的几何精度高一个等级,否则测量的结果将是不可信的。
(2)定位精度的检验
数控机床定位精度,数控机床是指机床各坐标轴在数控装置控制下运动所能达到的位置精度。
测量直线运动的检测工具有:测微仪和成组块规、标准刻度尺、光学读数显微镜和双频激光干涉仪等。回转运动检测工具有:360‟齿精确分度的标准转台或角度多面体、高精度圆光栅及平行光管等。
(3)切削精度的检验
机床的切削精度,又称动态精度,是一项综合精度,它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、数控机床刀具性能以及切削条件等各种因素造成的误差和计量误差。切削精度检验可分单项加工精度检验和加工一个标准的综合性试件精度检验两种。被切削加工试件的材料除特殊要求外,一般都采用一级铸铁,使用硬质合金刀具按标准的切削用量切削。