机床应保证被加工零件达到规定的精度和表面粗糙度,并能在机床长期使用中保持这种精度和表面粗糙度,机床精度包括机械几何精度、数控位置精度、加工工作精度。
1.机械几何精度
机械几何精度是指机床在不运转时部件间相互位置精度和主要零部件的几何精度,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。它是在机床不切削的情况下进行检测的静态精度,综合反映机床的关键机械零部件及其组装后的几何形状误差。
检查内容包括:机床安装水平、平面度、直线度、平行度、垂直度、主轴径向跳动、主轴轴向圆跳动、主轴轴向窜动。
检测工具有精密水平仪、直角尺、平尺、平行光管、千分表、测微仪、高精度主轴芯棒及刚性好的千分表杆等,测量工具的精度等级必须比所测的几何精度高一个级别。
2.数控位置精度
数控位置精度是指所测机床运动部件在数控系统控制下运动时所能达到的位置精度,又称作定位精度或运动精度。
检测内容包括:直线运动定位精度、直线运动重复定位精度、直线运动各机械坐标轴原点的复归精度、直线运动的矢量动量检测、回转运动定位精度、回转运动重复定位精度、回转轴原点的复归精度、回转运动的矢量动量检测。
测量直线运动的检测工具有:双频激光干涉仪、标准长度刻线尺、测微仪、成组块规、光学读数显微镜。
测量回转运动检测工具有:激光干涉仪、无线回转轴校准装置、角度多面体、准直仪。
3.加工工作精度
工作精度的检查,是在切削加工条件下对机床几何精度和定位精度的综合检查,包括单项加工精度检查和综合试件的精度检查。
加工工作精度检查项目一般包括:镗孔精度及表面粗糙度、端面铣刀铣削平面的精度(X/Y平面)、镗孔孔距精度和孔径分散度、直线铣削精度、斜线铣削精度、圆弧铣削精度。
影响工作精度的其他因素有:刚度、热稳定性、工件装夹、工件残余应力、刀具、环境。
随动精度与工艺装备精度的检查:随动精度指数控机床在动态连续轮廓运动控制中,指令位置与机床运动轨迹之间的相似程度,它取决于跟随误差和动态响应误差,是一种动态误差。提高机床的机械刚性,减小机械间隙,提高伺服驱动系统增益,可以有效地减小动态误差。
当发现机床工作精度超过允许误差之后应该进行调整,调整要注意以下事项:
分析该项精度超差产生的原因,可能还与哪些精度相关,再次检测,并且推敲检测方法是否恰当,是否存在检测错误;精度调整需从几何精度调整开始,几何精度合格后需进行相关数控精度检测及补偿;全面检查所有相关的几何精度,并根据机床结构分析各项精度之间的影响关系;根据各项精度的影响关系,确定调整哪些精度以及调整的顺序;全面检查所有精度,确认调整以后没有对其他几何精度造成影响。
工艺装备精度是机床加工工件时所用的工艺装备的精度,如刀具精度、夹具精度、量具精度等。这些精度虽不属于机床本身的精度,但对于工件精度的影响十分重要。
4.精度检验标准
参照以下标准,制定改造机床的精度检验标准。
GB/T 5289.3—2006《卧式铣镗床检验条件 精度检验 第3部分:带分离式工件夹持固定工作台的落地铣床》。
GB/T 23582.1—2009《立式铣床检验条件 精度检验 第1部分:单柱和双柱立式铣床》。(www.xing528.com)
GB/T 23569—2009《重型卧式车床检验条件 精度检验》。
JB/T 6086—2013《数控龙门镗铣床精度检验》。
JB/T 10793.2—2007《高精度加工中心 第2部分:立式铣床 精度检验》。
精度检验国际标准:VDI/DGQ3441《机床运行精度和定位精度的统计测试方法》。
5.试件加工
1)标准件试切加工:满足精度要求。
2)产品件加工:加工出合格产品。
6.功能试车
1)机床加工、操作、编程功能的检测试验要求。
2)数控电气系统控制功能的检测试验要求。
3)机床安全保护功能的检测试验要求。
4)专用工艺特殊功能的检测试验要求。
7.验收
按照技术协议要求,签订整体验收报告。验收报告内容包括:
1)几何精度。
2)数控位置精度。
3)加工试件及产品件。
4)数控电气系统功能。
5)资料图样。
6)备品备件。
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