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數(shù)控機床精度檢驗
日期：2010年01月20 來源：沈陽第一機床廠 關(guān)鍵字：數(shù)控機床
數(shù)控機床的高精度最終是要靠機床本身的精度來保證，數(shù)控機床精度包括幾何精度和切削精度。另一方面，數(shù)控機床各項性能的好壞及數(shù)控功能能否正常發(fā)揮將直接影響到機床的正常使用。因此，數(shù)控機床精度檢驗對初始使用的數(shù)控機床及維修調(diào)整后機床的技術(shù)指標恢復(fù)是很重要的。
精度檢測內(nèi)容主要包括數(shù)控機床的幾何精度、定位精度和切削精度。
(1)數(shù)控機床幾何精度的檢測 數(shù)控機床的幾何精度檢驗，又稱靜態(tài)精度檢驗，搖臂鉆床是綜合反映機床關(guān)鍵零部件經(jīng)組裝后的綜合幾何形狀誤差。
目前，檢測機床幾何精度的常用檢測工具有精密水平儀、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表、測微儀、高精度檢驗棒及剛性好的千分表桿等。檢測工具的精度必須比所測的幾何精度高一個等級，否則測量的結(jié)果將是不可信的。每項幾何精度的具體檢測方法可按照GB／T 21948．2—2008“數(shù)控升降臺銑床檢驗條件”、GB／T 18400．9—2007“加工中心檢驗條件”等有關(guān)標準的要求進行，亦可按機床出廠時的幾何精度檢測項目要求進行。
機床幾何精度的檢測必須在機床精調(diào)后依次完成，不允許調(diào)整一項檢測一項，因為幾何精度有些項目是相互關(guān)聯(lián)相互影響的。數(shù)控機床幾何精度的檢查在幾何精度檢測中必須對機床地基有嚴格要求，應(yīng)當(dāng)在地基及地腳螺栓的固定混凝土完全固化后再進行。精調(diào)時應(yīng)把機床的主床身調(diào)到較精確搖臂鉆床的水平面以后，再精調(diào)其他幾何精度。有一些幾何精度項目是互相聯(lián)系的，例如在立式加工中心檢測中，如發(fā)現(xiàn)y軸上數(shù)控機床和Z軸方向移動的相互垂直度誤差較大，則可以適當(dāng)調(diào)整立柱底部床身的地腳墊鐵，使立柱適當(dāng)前傾或后仰，減小該項誤差。但這樣也會改變主軸回轉(zhuǎn)軸心線對工作臺面的垂直度誤差。因此，對各項幾何精度檢測工作應(yīng)在精調(diào)后一氣呵成，不允許檢測一項調(diào)整一項，否則會造成由于調(diào)整后一項幾何精度而把已檢測合格的前一項精度調(diào)成不合格。
機床幾何精度檢測應(yīng)在機床稍有預(yù)熱的條件下進行，所以機床通電后各移動坐標應(yīng)往復(fù)運動幾次，主軸也應(yīng)按中速回轉(zhuǎn)幾分鐘后才能進行檢測。
以普通立式加工中心為例，該機床的幾何精度檢測內(nèi)容如下。
①工作臺面的平面度。
②各坐標方向移動的相互垂直度。
③X坐標方向移動時工作臺面的平行度。
④y坐標方向移動時工作臺面的平行度。
⑤X坐標方向移動時工作臺面數(shù)控機床T形槽側(cè)面的平搖臂鉆床行度。
⑥主軸•的軸向竄動。
⑦主軸孔的徑向跳動。
⑧主軸箱沿Z坐標方向移動時主軸軸心線的平行度。
⑨主軸回轉(zhuǎn)軸心線對工作臺面的垂直度。
⑩主軸箱在Z坐標方向移動時的直線度等。
普通臥式加工中心幾何精度檢測內(nèi)容與立式加工中心幾何精度檢測內(nèi)容大致相似，僅多幾項與平面轉(zhuǎn)臺有關(guān)的幾何精度。
(2)定位精度的檢驗 數(shù)控機床定位精度，數(shù)控機床是指機床各坐標軸在數(shù)控裝置控制下運動所能達到的位置精度。數(shù)控機床的定位精度又可以理解為機床的運動精度。普通機床由手動進給，定位精度主要決定于讀數(shù)誤差，而數(shù)控機床的移動是靠數(shù)字程序指令實現(xiàn)的，故定位精度決定于數(shù)控系統(tǒng)和機械傳動誤差。搖臂鉆床機床各運動部件的運動是在數(shù)控裝置的控制下完成的，各運動部件所能達到的精度直接反映加工零件所能達到的精度，所以，定位精度是一項很重要的檢測內(nèi)容。
定位精度主要檢測以下內(nèi)容：
①各直線運動軸的定位精度和重復(fù)定位精度；
②直線運動各軸機械原點的復(fù)歸精度；
③直線運動各軸的反向誤差；
④回轉(zhuǎn)運動(回轉(zhuǎn)工作臺)的定位精度和重復(fù)數(shù)控機床定位精度；
⑤回轉(zhuǎn)運動的反向誤差；
⑥回轉(zhuǎn)軸原點的復(fù)歸精度。
測量直線運動的檢測工具有：測微儀和成組塊規(guī)、標準刻度尺、光學(xué)讀數(shù)顯微鏡和雙頻激光干涉儀等�；剞D(zhuǎn)運動檢測工具有：360’齒精確分度的標準轉(zhuǎn)臺或角度多面體、高精度圓光柵及平行光管等。
(3)切削精度的檢驗 機床的切削精度，又稱動態(tài)精度，是一項綜合精度，它不僅反映了機床的幾何精度和定位精度，同時還包括了試件的材料、環(huán)境溫度、數(shù)控機床刀具性能以及切削條件等各種因素造成的誤差和計量誤差。為了反映機床的真實精度，要盡量排除其他因素的影響。切削試件時可參照GB／T 2095．9—2007“精加工試件精度檢驗”搖臂鉆床規(guī)定的有關(guān)條文的要求進行，或按機床廠規(guī)定的條件，如試件材料、刀具技術(shù)要求、主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量、進紿速度、環(huán)境溫度以及切削前的機床空運轉(zhuǎn)時間等。切削精度檢驗可分單項加工精度檢驗和加工一個標準的綜合性試件精度檢驗兩種。被切削加工試件的材料除特殊要求外，一般都采用一級鑄鐵，使用硬質(zhì)合金刀具按標準的切削用量切削。
對于普通立式加工中心來說，其主要單項加工有以下幾項。
①鏜孑L精度。
②端面銑刀銑削平面的精度。
③鏜孔的孔距精度和孔徑分散度。
④直線銑削精度。
⑤斜線銑精度。
⑥圓弧銑削精度。
對于普通臥式加工中心，搖臂鉆床則還應(yīng)增加數(shù)控機床以下幾個項目。
①箱體掉頭鏜孔同軸度。
②水平轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)90‘銑四方加工精度。
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