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數(shù)控機(jī)床的精度檢測(cè)包括哪些方面?如何進(jìn)行檢測(cè)?

數(shù)控機(jī)床的精度檢測(cè)主要涵蓋以下幾個(gè)重要方面:


  1. 幾何精度檢測(cè)
    • 檢測(cè)內(nèi)容:幾何精度反映了機(jī)床在靜止?fàn)顟B(tài)下的原始精度,包括各坐標(biāo)軸的直線度、垂直度、平面度、平行度等。例如,機(jī)床工作臺(tái)的平面度直接影響工件裝夾后的水平度,進(jìn)而影響加工平面的精度;X、Y 坐標(biāo)軸之間的垂直度誤差會(huì)導(dǎo)致加工直角時(shí)出現(xiàn)偏差。主軸的徑向跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)也是幾何精度檢測(cè)的重要指標(biāo),其大小會(huì)影響加工孔的圓度、圓柱度以及螺紋的加工精度等。

    • 檢測(cè)方法:通常采用高精度的檢測(cè)工具,如大理石平板、直角尺、千分表、激光干涉儀等。對(duì)于直線度檢測(cè),可以將千分表固定在主軸或工作臺(tái)上,使工作臺(tái)沿某一坐標(biāo)軸移動(dòng),通過(guò)讀取千分表的數(shù)值變化來(lái)確定直線度誤差。垂直度檢測(cè)則可利用直角尺與千分表配合,分別測(cè)量?jī)蓚(gè)坐標(biāo)軸方向上的垂直度偏差。激光干涉儀是一種更為先進(jìn)和精確的檢測(cè)設(shè)備,它通過(guò)發(fā)射激光束并測(cè)量反射光的干涉條紋變化,能夠精確地測(cè)量出機(jī)床各坐標(biāo)軸的定位精度、重復(fù)定位精度以及直線度等幾何精度參數(shù),其測(cè)量精度可達(dá)到微米甚至納米級(jí)別。

  2. 定位精度檢測(cè)
    • 檢測(cè)內(nèi)容:定位精度是指機(jī)床各坐標(biāo)軸在數(shù)控系統(tǒng)控制下運(yùn)動(dòng)到指定位置的精確程度。它包括定位誤差、重復(fù)定位誤差等指標(biāo)。定位誤差反映了機(jī)床實(shí)際到達(dá)位置與目標(biāo)位置之間的偏差,而重復(fù)定位誤差則體現(xiàn)了機(jī)床在多次重復(fù)定位到同一目標(biāo)位置時(shí)的分散程度。例如,在加工一系列孔系零件時(shí),定位精度直接決定了各孔之間的位置精度,如果定位精度不高,可能導(dǎo)致孔系的位置偏差超出允許范圍,使零件報(bào)廢。

    • 檢測(cè)方法:常用的檢測(cè)方法有標(biāo)準(zhǔn)塊規(guī)測(cè)量法和激光干涉儀測(cè)量法。標(biāo)準(zhǔn)塊規(guī)測(cè)量法是將塊規(guī)放置在工作臺(tái)上,通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)控制坐標(biāo)軸移動(dòng)到指定位置,然后使用千分表或電感測(cè)微儀測(cè)量機(jī)床實(shí)際位置與塊規(guī)尺寸之間的差值,以此確定定位精度。激光干涉儀測(cè)量定位精度時(shí),通過(guò)在機(jī)床坐標(biāo)軸上安裝反射鏡,激光干涉儀發(fā)射激光束并測(cè)量反射光的干涉信號(hào),根據(jù)激光波長(zhǎng)和干涉條紋的變化計(jì)算出坐標(biāo)軸的實(shí)際位置,從而得出定位精度和重復(fù)定位精度的數(shù)值。

  3. 切削精度檢測(cè)
    • 檢測(cè)內(nèi)容:切削精度是在機(jī)床實(shí)際切削加工條件下對(duì)機(jī)床綜合加工精度的檢驗(yàn),它反映了機(jī)床在動(dòng)態(tài)切削力作用下的精度表現(xiàn)。包括加工零件的尺寸精度、形狀精度、表面粗糙度等。例如,加工一個(gè)圓柱零件,檢測(cè)其直徑尺寸精度、圓柱度以及表面的粗糙度是否符合設(shè)計(jì)要求;對(duì)于平面加工,檢查平面的平整度和表面質(zhì)量等。

    • 檢測(cè)方法:根據(jù)機(jī)床的類型和加工范圍,選擇合適的典型零件進(jìn)行切削加工測(cè)試。如對(duì)于車床,可以加工一個(gè)軸類零件,通過(guò)測(cè)量加工后的軸徑、長(zhǎng)度、圓柱度等參數(shù)來(lái)評(píng)估切削精度;對(duì)于銑床,可以加工一個(gè)平面、臺(tái)階面或帶有孔系的箱體類零件,使用量具(如卡尺、千分尺、粗糙度儀等)對(duì)加工后的零件進(jìn)行全面檢測(cè),將檢測(cè)結(jié)果與零件的設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行對(duì)比,判斷機(jī)床的切削精度是否合格。


通過(guò)對(duì)數(shù)控機(jī)床上述幾個(gè)方面精度的全面檢測(cè),可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)床存在的精度問(wèn)題,并采取相應(yīng)的調(diào)整、維修或補(bǔ)償措施,確保機(jī)床始終保持良好的加工精度,滿足生產(chǎn)加工的需求。


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