数控机床几何精度检测工具及使用方法ppt课件
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-- 几何精度检测方法
几 何 精 度 检 测 方 法 一 百分表、千分表及杠杆千分表的特点及适用范围 百分表的分度值为 0.01mm,其读数清晰,表针跳动较小,常用的一般分为 0~ 5、0~ 10mm两种量程, 测量时测杆的压缩量一般为 0.15 ~ 0.2mm(如图 1),适用于较低精度要求 的测量。百分表经过震动后测杆可以很容易的回到原始位置,在震动的情况下检测不易磨损,损坏率低。 千分表(指常用的指针式或压杆式千分表)的分度值为 0.001mm,因其比百分表的放
大比更大,分度值更小,测量的精确度更高,适用于较高精度要求的测量。千分表受到震动后测量杆不容易恢复到原始位置,可能会影响到检测数据的真实性,因此在震动较小的情况下使用较好( 如图 2)。
杠杆千分表体积小巧, 测杆可以按需转动, 并能以正反两个方向测量工件, 因此常用于间隙较小的槽、孔、浮动件( 如测量丝杠远端跳动 )等千分表难以测量的情况,其测杆压缩量一般为 0.03 ~ 0.06mm(如图
3),灵敏度高。同样杠杆千分表适合在震动小的情况 下使用。另外杠杆千分表不适合长期在压缩量较大的情况下工作,因为压缩量过大会造成测量数据失真,误差变大,而且会加快杠杆千分表各部件的磨损,使其老化,失去作用,因此在测量空间允许的情况下,一般优先选用千分表或百分表。 图 1 百分表 图 2 千分表 -
-- 图 3 杠杆千分表
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-- 附件 4:几何精度检测方法
二 测量前提说明 1. 本说明所有图示均以 Carver600G 为例; 2. 在检测前应保证测量所用仪器可以正常使用; 3. 在检测前应保证测量所用工具以及被测部分的清洁; 4. 在测量过程中移动各轴时,进给速度不能过大,一般为 1.8m/min 左右; 5. 本说明所指方向 (即前、 后、左、右)均为人站立在机床正面, 面对机床时 (如图 4)。
来源于 :注塑人才网
数控机床几何精度检验
数控机床的几何精度是综合反映机床主要零部件组装后线和面的形状误差、位置或位移误差。根据GB T 17421.1-1998《机床检验通则 第1部分 在无负荷或精加工条件下机床的几何精度》国家标准的说明有如下几类:
(一)、直线度
1、一条线在一个平面或空间内的直线度,如数控卧式车床床身导轨的直线度;
2、部件的直线度,如数控升降台铣床工作台纵向基准T形槽的直线度;
3、运动的直线度,如立式加工中心X轴轴线运动的直线度。
长度测量方法有:平尺和指示器法,钢丝和显微镜法,准直望远镜法和激光干涉仪法。
角度测量方法有:精密水平仪法,自准直仪法和激光干涉仪法。
(二)、平面度(如立式加工中心工作台面的平面度)
测量方法有:平板法、平板和指示器法、平尺法、精密水平仪法和光学法。
(三)、平行度、等距度、重合度
线和面的平行度,如数控卧式车床顶尖轴线对主刀架溜板移动的平行度;
运动的平行度,如立式加工中心工作台面和X轴轴线间的平行度;
等距度,如立式加工中心定位孔与工作台回转轴线的等距度;
同轴度或重合度,如数控卧式车床工具孔轴线与主轴轴线的重合度。
测量方法有:平尺和指示器法,精密水平仪法,指示器和检验棒法。
(四)、垂直度
直线和平面的垂直度,如立式加工中心主轴轴线和X轴轴线运动间的垂直度;
运动的垂直度,如立式加工中心Z轴轴线和X轴轴线运动间的垂直度。
测量方法有:平尺和指示器法,角尺和指示器法,光学法(如自准直仪、光学角尺、放射器)。
(五)、旋转
径向跳动,如数控卧式车床主轴轴端的卡盘定位锥面的径向跳动,或主轴定位孔的径向跳动;
周期性轴向窜动,如数控卧式车床主轴的周期性轴向窜动;
端面跳动,如数控卧式车床主轴的卡判定位端面的跳动。
测量方法有:指示器法,检验棒和指示器法,钢球和指示法。
一、几何精度的定义
• 几何精度是指机床基准部件的几何形状精度、尺寸精度以及空间位置精度等所组成精度。
• 是在机床不切削的情况下进行检测的静态精度
二、检测几何精度的意义
• 1、确保新机床高精度和整体性能。
几何精度是机床精度的基础,几何精 度好的机床,才可能具有良好的性能和高精度。几何精度差的机床,先天不足,无论控制系统如何先进,机床的精度和性能都会大打折扣。所以我们在机床安装调试与验收的过程中,一定要严格检测每一项几何精度。
• 2、保证机床始终处于正常加工状态
机床在加工中,由于受到负载、热、振动、地基沉降等外界因素的影响,机床部件可能产生变形,相互之间的关系也可能发生变化,定期检测几何精度并及时进行调整,就可以使机床始终处于良好的加工状态。
• 3、为分析零件质量问题提供数据
许多零件出现质量问题,排除其它原因后,我们应该检测相关的几何精度,确保机床几何精度在正常范围以内。同时,正确的检测结果对分析质量问题的原因具有指导作用。
三、常用检测工具
• 水平仪
• 百分表(千分表)
• 方尺、三角尺、平尺
• 检验棒
水平仪
可以检测平面的水平情况,采用分段测量的方法也可以反映机床运行的直线度情况。
平尺、方尺、角尺
我们把它们各个面当作理想平面,假定面上任何直线都是理想的绝对直线,垂直的面与面之间为理想的绝对垂直。
四、主要检测项目 20、 安装水平
指机床主要部件是否水平或垂直。除了部件之间有严格相互关系要求外,水平放置的部件必须要有水平要求,竖直放置的部件就必须要有与水平面垂直的要求。否则机床会存在额外的应力,容易导致某些部件变形,或者改变部件之间的相互关系。
用水平仪在基准面上检测
21、反向间隙
全闭环机床一般检测不出反向间隙,只有改成半闭环后才能检测出反向间歇情况。
⑴架表于工作台,用手轮先“+”向移动机床,压表一圈以上;
⑵反向移动手轮,先观察手轮旋转多少刻度后百分表读数才开始变化;
数控车床几何精度检测
1.床身导轨的直线度和平行度
☆ 纵向导轨调平后,床身导轨在垂直平面内的直线度
检验工具:精密水平仪
检验方法:如 0001 所示,水平仪沿 Z 轴向放在溜板上,沿导轨全长等距离地在各 位置上检验,记录水平仪的读数,并记入“报告要求”中的表 1 中,并用作图法计 算出床身导轨在垂直平面内的直线度误差.
☆ 横向导轨调平后,床身导轨的平行度
检验工具:精密水平仪
检验方法:如 0002 所示,水平仪沿 X 轴向放在溜板上,在导轨上移动溜板,记录水平仪读数,其读数最大值即为床身导轨的平行度误差。
2.溜板在水平面内移动的直线度
检验工具:指示器和检验棒,百分表和平尺
检验方法:如 0003 所示,将直验棒顶在主轴和尾座顶尖上;再将百分表固定在溜板 上,百分表水平触及验棒母线;全程移动溜板,调整尾座,使百分表在行程两端读数相等,检测溜板移动在水平面内的直线度误差。
3.尾座移动对溜板移动的平行度
☆ 垂直平面内尾座移动对溜板移动的平行度
☆ 水平面内尾座移动对溜板移动的平行度
检验工具:百分表
检验方法: 如 0004 所示,将尾座套筒伸出后,按正常工作状态锁紧,同时使尾座尽可能的靠近溜板,把安装在溜板上的第二个百分表相对于尾座套筒的端面调整为零;溜板移动时也要手动移动尾座直至第二个百分表的读数为零,使尾座与溜板相对距离保持不变。按此法使溜板和尾座全行程移动,只要第二个百分表的读数始终为零,则第一个百分表相应指示出平行度误差。或沿行程在每隔 300mm 处记录第一个百分表读数,百分表读数的最大差值即为平行度误差。第一个指示器分别在图中 ab 位置测量,误差单独计算。
4.主轴跳动
☆ 主轴的轴向窜动
☆ 主轴的轴肩支承面的跳动
检验工具:百分表和专用装置
检验方法:如 0005 所示,用专用装置在主轴线上加力 F ( F 的值为消除轴向间隙的最小值),把百分表安装在机床固定部件上,然后使百分表测头沿主轴轴线分别触及专用装置的钢球和主轴轴肩支承面;旋转主轴,百分表读数最大差值即为主轴的轴向窜动误差和主轴轴肩支承面的跳动误差