斜床身数控车精度检测表
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数控机床精度及性能检验数控机床的高精度最终是要靠机床本身的精度来保证,数控机床精度包括几何精度和切削精度。
另一方而,数控机床各项性能的好坏及数控功能能否正常发挥将直接影响到机床的正常使用。
因此,数控机床精度和性能检验对初始使用的数控机床及维修调整后机床的技术指标恢复是很重要的。
一、精度检验一台数控机床的检测验收工作,是一项工作量大而复杂,试验和检测技术要求高的工作。
它要用各种检测仪器和手段对机床的机、电、液、气各部分及整机进行综合性能及单项性能的检测,最后得出对该数控机床的综合评价。
这项工作为数控机床今后稳定可靠地运行打下一定的基础,可以将某些隐患消除在考机和验收阶段中,因此,这项工作必须认真、仔细,并将符合要求的技术数据整理归档,作为今后设备维护、故障诊断及维修中恢复技术指标的依据。
1、几何精度检验几何精度检验,又称静态精度检验,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。
数控机床的几何精度的检验工具和检验方法类似于普通机床,但检测要求更高。
几何精度检测必须在地基完全稳定、地脚螺栓处于压紧状态下进行。
考虑到地基可能随时间而变化,一般要求机床使用半年后,再复校一次几何精度:在几何精度检测时应注意测量方法及测量工具应用不当所引起的误差。
在检测时,应按国家标准规定,即机床接通电源后,在预热状态下,机床各坐标轴往复运动几次,主轴故个等的转速运转十多分钟后进行。
常用的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、测微仪及高精度主轴心棒等。
检测工具的精度必须比所测的几何精度高一个等级。
(一)卧式加工中心几何精度检验1)x 、y 、z 坐标轴的相互垂直度。
2)工作台面的平行度。
3)x 、Z 轴移动时工作台面的平行度。
4)主轴回转轴线对工作台面的平行度。
5)主轴在Z 轴方向移动的直线度:6)x 轴移动时工作台边界与定位基准面的平行度。
7)主轴轴向及孔径跳动。
8)回转工作台精度。
具体的检测项目及方法见表2—1。
一.写出CAK6140数控车床检验标准1.机床外观的检查机床外观的检查一般可按通用机床的有关标准进行,但数控机床是高技术设备,其外观质量的要求更高。
外观检查内容有:机床有无破损;外部部件是否坚固;机床各部分联结是否可靠;数控柜中的MDI/CRT单元、位置显示单元、各印制电路板及伺服系统各部件是否有破损,伺服电动机(尤其是带脉冲编码器的伺服电机)外壳有无磕碰痕迹。
2.机床几何精度的检查数控机床的几何精度综合反映机床的关键零部件组装后的几何形状误差。
数控机床的几何精度检查和普通机床的几何精度检查基本类似,使用的检查工具和方法也很相似只是检查要求更高。
每项几何精度的具体检测办法和精度标准按有关检测条件和检测标准的规定进行。
同时要注意检测工具的精度等级必须比所测的几何精度要高一级。
现以一台普通立式加工中心为例,列出其几何精度检测的内容:1)工作台面的平面度。
2)各坐标方向移动的相互垂直度。
3)X坐标方向移动时工作台面的平行度。
4)Y坐标方向移动时工作服台面的平行度。
5)X坐标方向移动时工作台T形槽侧面的平行度。
6)主轴的轴向窜动。
7)主轴孔的径向圆跳动。
8)主轴沿Z坐标方向移动时主轴轴心线的平行度。
9)主轴回转轴心线对工作台面的垂直度。
10)主轴箱在Z坐标方向移动的直线度。
对于主轴相互联系的几何精度项目,必须综合调整,使之都符合允许的误差。
如立式加工中心的轴和轴方向移动的垂直误差较大,则可以调整立柱底部床身的支承垫铁,使立柱适当前倾或后仰,以减少这项误差。
但是这也会改变主轴回转轴心线对工作台面的垂直度误差,因此必须同时检测和调整,否则就会由于这一项几何精度的调整造成另一项几何精度不合格。
机床几何精度检测必须在地基及地脚螺栓的混凝土完全固化以后进行。
考虑到地基的稳定时间过程,一般要求在机床使用数月到半年以后再精调一次水平。
检测机床几何精度常用的检测工具有:精密水平仪、900角尺、精密方箱、平尺、平行光管、千分表或测微仪以及高精度主轴心棒等。
注:1、机床加工能力参数——工件最大直径Φ320;工件最大长度1000;轴孔Φ522、每天分早、中时,相应人员进行维护后均应在相应格内打"√",即一个格内最多需打2个"√"注:1、机床加工能力参数——工件最大直径f500;刀架处工件最大直径f300;马鞍部位工件最大直径f710;轴孔f105 2、每天分早、中班时,相应人员进行维护后均应在相应格内打"√",即一个格内最多需打2个"√"注:1、机床加工能力参数——最大工件直径Φ400;床鞍上工件最大直径Φ200;最长工件L710;主轴孔Φ52;行程:x275×z650 2、每天分早、中班时,相应人员进行维护后均应在相应格内打"√",即一个格内最多需打2个"√"注:1、机床加工能力参数——工件最大Φ400;滑板处工件最大Φ210;最大加工Φ280;工件最大L400;顶尖间距最大560;轴孔Φ62;各轴行程x200z400 2、每天分早、中班时,相应人员进行维护后均应在相应格内打"√",即一个格内最多需打2个"√"注:1、机床加工能力参数——各轴行程x787×y406×z406;2、每天分早、中班时,相应人员进行维护后均应在相应格内打"√",即一个格内最多需打2个"√"注:1、机床加工能力参数——磨削外圆直径范围Φ8~Φ200;工件最大重量50kg;最小进给0.001;工件最大长度5002、注意事项:a、更换砂轮时,检查砂轮允许最大线速度是否大于35m/s;砂轮是否存在有裂纹或不正常声音;应在水平误差≤0.02/1000的水平检查仪上校正砂轮静平衡,直径大于200mm的砂轮更换后装机修整砂轮、甩干水后应拆下再做一次静平衡;新更换的砂轮要进行至少5分钟的试运转,发现异常应立即停止使用。
数控机床精度检测数控机床的高精度最终是要靠机床本身的精度来保证,数控机床精度包括几何精度和切削精度。
另一方面,数控机床各项性能的好坏及数控功能能否正常发挥将直接影响到机床的正常使用。
因此,数控机床精度检验对初始使用的数控机床及维修调整后机床的技术指标恢复是很重要的。
1、检验所用的工具1.1、水平仪水平:0.04mm/1000mm扭曲:0.02mm/1000mm水平仪的使用和读数水平仪是用于检查各种机床及其它机械设备导轨的直线度、平面度和设备安装的水平性、垂直性。
使用方法:测量时使水平仪工作面紧贴在被测表面,待气泡完全静止后方可读数。
水平仪的分度值是以一米为基长的倾斜值,如需测量长度为L的实际倾斜值可以通过下式进行计算:实际倾斜值=分度值×L×偏差格数水平仪的读数:水平仪读数的符号,习惯上规定:气泡移动方向和水平移动方向相同时读数为正值,相反时为负值。
1.2、千分表1.3、莫氏检验棒2、检验内容2.1、相关标准(例)加工中心检验条件第2部分:立式加工中心几何精度检验JB/T8771.2-1998加工中心检验条件第7部分:精加工试件精度检验JB/T8771.7-1998加工中心检验条件第4部分:线性和回转轴线的定位精度和重复定位精度检验JB/T8771.4-1998机床检验通则第2部分:数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定JB/T17421.2-2000加工中心技术条件JB/T8801-19982.2、检验内容精度检验内容主要包括数控机床的几何精度、定位精度和切削精度。
2.2.1、数控机床几何精度的检测机床的几何精度是指机床某些基础零件本身的几何形状精度、相互位置的几何精度及其相对运动的几何精度。
机床的几何精度是综合反映该设备的关键机械零部件和组装后几何形状误差。
数控机床的基本性能检验与普通机床的检验方法差不多,使用的检测工具和方法也相似,每一项要独立检验,但要求更高。
所使用的检测工具精度必须比所检测的精度高一级。
数控技术课程设计题目:数控机床操作与加工仿真—— FANUC 0 标准斜床身后置刀架数控车床专业班级:学生姓名:学号:指导老师:说明数控技术课程设计实习是高等本科机械专业中重要的一个实践环节。
是在学生学完技术基础课和专业课进行的。
是培养学生理论联系实际、解决生产实际问题能力的重要步骤。
通过对数控机床加工程序的编制、数控系统设计总体方案的拟定,使学生综合运用所学的机械、电子和计算机的知识,进行一次数控技术的实践性训练。
从而培养学生具有加工编程能力,初步设计计算能力以及分析和处理生产中所遇到的数控技术方面技术问题的能力。
学生:2011年1月7日目录1 带锥面阶梯轴的数控加工 (4)1.1 零件分析 (4)1.2 零件工艺分析及确定工艺路线,选择数控机床设备 (4)1.3 编制加工程序 (6)1.4 使用仿真软件进行加工仿真 (7)2 带圆弧面的零件的数控加工.................................................... (18)2.1 零件分析 (18)2.2 零件工艺分析及确定工艺路线,选择数控机床设备 (18)2.3 编制加工程序 (20)2.4 使用仿真软件进行加工仿真 (21)3 复杂梯轴的数控加工 (29)3.1 设计零件 (29)3.2 零件工艺分析及确定工艺路线,选择数控机床设备 (29)3.3 编制加工程序 (31)3.4 使用仿真软件进行加工仿真 (32)参考文献 (40)1 带锥面阶梯轴的数控加工1.1 零件分析(1)零件图样如图1.1,此零件包括圆柱面,圆锥面,倒角,切断等加工。
材料为45#钢,毛坯尺寸mm mm 15045⨯φ。
(2)精度分析本零件精度要求较高的尺寸有mm 400025.0-φ。
对于尺寸精度要求主要通过在加工过程中的准确对刀,正确设置刀补及磨耗,以及正确制定合适的加工工艺等措施来保证。
(3)表面粗糙度加工的锥面粗糙度要求为m R a μ2.3,其余的加工面要求m R a μ3.6。
一.写出CAK6140数控车床检验标准1.机床外观的检查机床外观的检查一般可按通用机床的有关标准进行,但数控机床是高技术设备,其外观质量的要求更高。
外观检查内容有:机床有无破损;外部部件是否坚固;机床各部分联结是否可靠;数控柜中的MDI/CRT单元、位置显示单元、各印制电路板及伺服系统各部件是否有破损,伺服电动机(尤其是带脉冲编码器的伺服电机)外壳有无磕碰痕迹。
2.机床几何精度的检查数控机床的几何精度综合反映机床的关键零部件组装后的几何形状误差。
数控机床的几何精度检查和普通机床的几何精度检查基本类似,使用的检查工具和方法也很相似只是检查要求更高。
每项几何精度的具体检测办法和精度标准按有关检测条件和检测标准的规定进行。
同时要注意检测工具的精度等级必须比所测的几何精度要高一级。
现以一台普通立式加工中心为例,列出其几何精度检测的内容:1)工作台面的平面度。
2)各坐标方向移动的相互垂直度。
3)X坐标方向移动时工作台面的平行度。
4)Y坐标方向移动时工作服台面的平行度。
5)X坐标方向移动时工作台T形槽侧面的平行度。
6)主轴的轴向窜动。
7)主轴孔的径向圆跳动。
8)主轴沿Z坐标方向移动时主轴轴心线的平行度。
9)主轴回转轴心线对工作台面的垂直度。
10)主轴箱在Z坐标方向移动的直线度。
对于主轴相互联系的几何精度项目,必须综合调整,使之都符合允许的误差。
如立式加工中心的轴和轴方向移动的垂直误差较大,则可以调整立柱底部床身的支承垫铁,使立柱适当前倾或后仰,以减少这项误差。
但是这也会改变主轴回转轴心线对工作台面的垂直度误差,因此必须同时检测和调整,否则就会由于这一项几何精度的调整造成另一项几何精度不合格。
机床几何精度检测必须在地基及地脚螺栓的混凝土完全固化以后进行。
考虑到地基的稳定时间过程,一般要求在机床使用数月到半年以后再精调一次水平。
检测机床几何精度常用的检测工具有:精密水平仪、900角尺、精密方箱、平尺、平行光管、千分表或测微仪以及高精度主轴心棒等。
数控车床盘式刀架的位置找正目前国内从欧洲进口的精密斜床身数控车床,都是安装盘式刀架(带动力刀头),例如最知名的SAUTER刀架,该类刀架的正常寿命大概为5百万小时,约5年,动力刀头正常工作约8000小时。
该类刀架的质量和性能非常稳定和可靠,但并不表示不会发生危险和事故,如果操作者没有确保加工准备完整、切削条件正常的情况下操作机床,出现超负载切削加工或刀架与工件发生碰撞事故,刀架可能出现局部损坏和错位。
最常见的现象是刀架整体位置发生的偏移,导致加工的工件产生锥度。
在不需要更换新刀架的情况下,通过正确的平行度校验和机械调试,可以修正刀架位置精度。
现将实际校验和调试工艺方法阐述如下,供技术人员在维修相关机床时借鉴。
1.盘式动力刀架的类型和安装1.1 刀架根据安装方向的分类刀架根据刀柄夹套安装在刀盘方向分为轴向刀架和径向刀架,如图1、图2、图3、图4所示,在机床校验时便于选择合适的校验标准心轴。
图1 轴向刀架图2 径向刀架1.2 刀架安装位置刀架整体一般安装在X轴滑行方向,使用暗销和螺栓联接。
通常在刀架的右上角落处找到暗销(有些机床可能在分布刀架的底部),这种定位销总是采用对角分布在带有动力刀头的刀架底部,如图3、图4所示。
图3 刀架整体安装位置图4 刀架底部与X方向床鞍联接2.工量具准备为了调整刀架整体与机床纵向(Z轴)和横向(X轴)移动时的平行度,需分别为两种类型的刀架准备校验标准心轴,如图5和图6所示,同时配备杠杆千分表和六角板手。
图5 用于轴向刀架的心轴图6 用于径向刀架的心轴标准心轴必须安装在刀架中。
在安装之前仔细检查心轴和刀架圆盘表面是干净、清洁,铁屑或污点会导致错误的测量结果,千分表必须安装在机床固定的部件上,例如机床尾座或第二刀架上。
注意:绝对不能将千分表安装在机床金属板上,否则机床各轴运动时会产生测量误差。
3.刀架位置的校验和修正3.1 刀架沿Z轴方向平行移动的位置校验和修正3.1.1 轴向刀架将千分表指针头轻放在心轴上面,刀架沿心轴整个长度方向进行Z向移动,仔细观察并记录千分表在不同位置的数值和偏差,如果超出偏差范围需进行修正。
检测日期检查人序号检测说明允许(mm)实测(mm)1外圆加工精度标准:圆度0.004 圆
柱度:0.008
2平面加工精度标准:0.006/150 (要
求必须中凹)
3主轴的跳动:0.005
4主轴锥孔的跳动:根部:0.005; 端
部:0.008/300
5主轴中心线与刀架Z轴方向运动
的平行度0.01
6主轴端面跳动:0.004
7主轴中心线与刀塔或刀具安装孔
中心线的偏向度:0.02
设备型号检测说明:
精度性能检测前,要用水平仪把机床的安装水平调整好,床身滑动面的水平直线度误差为0.03/1000mm,要求:水平面内不能中低,并且合格后方可进行各项检查
图示分厂及班组名称斜床身数控车精度检测表
8主轴中心与尾座顶尖中心的高度
差
0.02
9刀塔直线运动重复定位精度:刀
塔分度重复定位精度:
直线:
X:0.004;Z:0.004
, 分
度:
X:0.004;Z:0.006
10刀具轴中心线与Z轴方向运动的
平行度(无芯棒可以已刀塔面为
基准检查)
0.02/50
11刀具轴中心线与X轴方向运动的
平行度(无芯棒可以已刀塔刀具
安装面为基准检查)
0.02/50
编制:审核:检测状况说明:。