加工中心的几何精度检测

文章来源: 发布时间:2022/7/18

数控加工中心的精度包括定位精度、重复定位精度。较高的加工精度是数控加工中心的主要优势。数控加工中心经过长时间运行而带来结构件偏差,进而影响了精度,称之为几何精度偏差。此时,大家会很烦恼如何把精度恢复到最初的高精度上。现在就通过此文章简单介绍一下调整方法。

加工中心的几何精度调整方法

  加工中心这种精度偏差的调整维护工作量很大,一般通过水平仪、千分表、主轴检棒、平尺、T型槽、专用检具、90度直角尺等专用检具对机床整机水平进行全面调整,包括对各运动坐标轴的导轨镶条进行调整性维护,使其几何精度达到出厂时的要求。对影响机床精度的部件进行修复或更换,比如轴承、丝杠、滑块、螺母座等,几何精度检测的标准应根据机床购买协议或国家检测标准执行。

经验表明,80%以上的机床在安装时必须在现场调试后才能符合其技术指标。因此在新机床验收时,要进行检定,使机床一开始安装就能保证达到其技术指标及预期的质量和效率。
另外经验也表明,80%己投入生产使用的机床在使用一段时间后,处在非正常超性能工作状态,甚至超出其潜在承受能力。因此通常新机床在使用半年后需再次进行检定,之后可每年检定一次。定期检测机床误差并及时校正螺距、反向间隙等可切实改善生产使用中的机床精度,改善零件加工质量,不至于产生废品,大大提高机床利用率。总之,及时揭示机床问题可避免导致机床精度损失及破坏性地使用机床。
  数控机床的几何精度反映机床的关键机械零部件的几何形状误差及其组装后的几何形状误差,包括工作台面的平面度、各坐标方向上移动的相互垂直度、工作台面x、Y坐标方向上移动的平行度、主轴孔的径向圆跳动、主轴轴向的窜动、主轴箱沿z坐标轴心线方向移动时的主轴线平行度、主轴在z轴坐标方向移动的直线度和主轴回转轴心线对工作台面的垂直度等。

几何精度检测的工具

花岗岩方尺

主要测量机床的垂直度,XY垂直度,YZ垂直度,XZ垂直度。

精密水平仪

主要测量机床工作台的倾斜度。

千分表

主要在几何精度检测时观察微小尺寸变化。

磁力表座

主要是固定千分表,并把其固定在机床上。

主轴中心检验棒

主要是检验机床主轴的跳动和主轴轴线与主轴移动轴(Z轴)平行度。

几何精度检测的注意事项

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


几何精度检测的方法


1、机床水平:条式水平仪放在工作台中间位置,并在水平仪的水泡稳定时读取数值,定点检测完毕后将工作台沿Y轴移动,分别读取数值要在0.020/1000内,否则要继续调整机床的四个地脚,直到达到为止,检查机床水平达到要求数值后,固定机床的地脚螺栓。

2、X轴:工作台面与X轴间的平行度,用杠杆千分表固定在主轴上接触X轴工作台面对零,从一端移动读取数值不超过0.020/500mm。

3、Y轴:工作台面与Y轴间的平行度,用杠杆千分表固定在主轴上接触工作台面对零,从一端移动读取数值不超过0.020/400mm。

4、主轴旋转轴线对工作台面的垂直度,将千分表固定在主轴头上,将测头打在工作台表面,测头从主轴轴线向外延伸的半径距离为150”。测量时分别在工作台横向的前边和工作台纵向的左边设置零点。设置零点以后将测头分别旋转180度,读取数值X轴不超过0.020/300”,Y轴不超过0.020/300”。

5、X轴与Y轴的垂直度,将方尺平放在工作台中间表面,将千分表固定在主轴上,先将方尺与X轴平行边的平行度调整到0.002mm以内。并将千分表测头设置零点沿方尺Y轴边平行移动300mm,待指针稳定后读取数值不超过0.020/300”。

6、工作台T型槽与X轴轴线的平行度,将千分表固定在主轴上,靠近工作台一端设置零点移动X轴读取数值不超过0.030/300”,移动到X轴最远端平行度不超过0.030”。

7、X轴工作台面对Z轴竖直移动的垂直度,将方尺横向放置在工作台上,并在方尺的下方设置千分表零点,检测用的千分表固定在主轴头上,测头沿方尺Z向移动,待指针稳定后读取数值,不超过0.020/300”。

8、Y轴工作台对Z轴竖直移动的垂直度,将方尺纵向放置在工作台上,并在方尺的下方设置千分表零点,检测用的千分表固定在主轴上,测头沿方尺Z轴移动,测量距离300mm。待指针稳定后读取数值不超过0.020/300”。

9、主轴锥孔的跳动,将千分表放在工作台上,移动Z轴使主轴锥孔靠近千分表设置零点,50转的转速使主轴运转,读取数值不超过0.008的跳动。

10、主轴锥孔轴线的跳动,将检验棒插入主轴锥孔中,将千分表测头分别打在检验棒顶端和离顶端300mm的下方位置,两个位置分别选择一个点设置零点将检验棒旋转360度,带指针稳定后读取数值,顶端跳动不超过0.008,远端跳动不超过0.025/300mm。

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