电火花成形加工机床的精度和技术指标检验

为确保电火花成形加工机床的工作精度满足加工需要，在生产制造、顾客验收、机床修理和定期检验时，都应进行相应的精度检验或测试其主要技术指标。应根据《中华人民共和国安全生产法》和《中华人民共和国清洁生产促进法》对有关安全和清洁生产进行检查。

2.4.5.1 机床检验的主要依据

1.国家标准

包括：GB/T 5291.1—2003《电火花成形机 精度检验 第1部分：单立柱机床（十字工作台型和固定工作台型）》（以下简称：“国标1”）；GB 13567—1998《电火花加工机床 安全防护技术要求》和GB/T 5291.2—2003《电火花成形机 精度检验 第2部分：双立柱机床（移动主轴头型和十字工作台型）》（以下简称：“国标2”）等。

2.行业标准

主要是指JB/T 4105—1999《电火花成形机 技术条件》。

3.企业标准

由企业根据生产产品的特点自行制订的标准，该标准应在当地技术监督局备案。一般情况下，企业标准应严于行业标准，行业标准应严于国家标准。无企业标准时，可执行行业标准或国家标准。

2.4.5.2 机床检验的内容和方法

电火花成形加工机床在非加工状态下的几何精度称静态精度；数控电火花成形加工机床的数控运动精度称动态精度；电火花成形加工机床在加工时的主要技术指标称工作精度。机床精度检验常用的量具有平尺、直角尺、千分尺、水平仪、指示表、精密天平、精密刻线尺与读数显微镜、步距规及激光干涉仪等，量具精度的选择应与被检精度相适应。

2.4.5.3 机床几何精度的检验

精度检验需参照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》和GB/T 17421.2—2000《机床检验通则 第2部分：数控机床轴线的定位精度和重复定位精度的确定》规定的测量方法、检验工具和检具精度来进行。

机床检验前，必须将机床安放在稳定的基础上，并调平机床，水平误差≤0.04mm/1000mm。其目的是为得到良好的机床静态稳定性，以方便其后的测量。检验时还应注意：除与被检有关的部分外，其余运动部分应处于最稳定位置并锁紧（如在非检验方向工作台应处于中间位置并锁紧）。若为数控机床，应按照制造厂规定的温度、湿度进行检验。一般温度在22±2℃，湿度在40～80%。表2.4-28将“国标1”和“国标2”两个标准的相关项目进行综合，并对部分检验方法的叙述进行说明，提供读者参考。

表2.4-28 电火花成形机床几何精度检验表

（续）

（续）

（续）

（续）

（续）

工作台的平面度一般采用水平仪检查，用“三点法”评定平面度误差。例如：某矩形工作台，如图2.4-35所示，尺寸为950mm×1200mm，用精度0.02mm/1000mm的水平仪及桥板（Y向跨距为200mm、X向跨距为250mm）按网格布置测量位置，从A点（零点）开始按图中箭头方向，采用两点连锁法测量，所得水平仪读数见表2.4-29。

图2.4-35 一种用水平仪检查工作台平面度示意图

表2.4-29 水平仪读数 （单位：格）

将表2.4-29的纵向第一列数值按∑A_n×0.02/1000×200；横向（除第一列外）按∑C_n×0.02/1000×250+∑A_n×0.02/1000×200得到各测量值相对A点的高度差，结果见表2.4-30。

表2.4-30 各测量值相对A点的高度差 （单位：μm）

从表2.4-30中可以看出：B点比A点高10μm，D点比A点高8μm。现在将平面扭转，形成A、B、D三点的基准平面，将B点和D点高度值等分后加入各测量点，则各测量点与基准平面的偏差值见表2.4-31。

表2.4-31 各测量值修正后与A、B、D三点的平面偏差值 （单位：μm）(www.xing528.com)

从表2.4-31可以看出，最高点的偏差为0，最低点的偏差为-21.5μm。因此，该工作台的平面度误差：δ=0μm-（-21.5）μm=21.5μm=0.0215mm，在允差范围内。

2.4.5.4 机床定位精度、重复定位精度和定位反向差值的检验

进行定位精度、重复定位精度和定位反向差值的检验时，其环境条件、机床预热、测量方法及结果计算和数据处理应符合GB/T 17421.2—2000之规定。因W轴的运动通常用来调整主轴头的位置，所以检验中不包含W轴。表2.4-32是将“国标1”和“国标2”两个标准中相关机床定位精度、重复定位精度和定位反向差值的检验项目进行综合得到的，供读者参考。

表2.4-32 电火花成形机床定位精度检验项目

（续）

（续）

①可作为机床验收的基础。

X、Y、Z轴运动的定位精度、重复定位精度和反向定位差值可采用步距规检查，使用的步距规测量范围不得小于各轴的运动行程，检测示意如图2.4-36所示。假设某台机床使用的步距规的步距20mm，现在需要检查X轴（行程为320mm）的运动精度。先按图2.4-36a所示的位置摆放步距规，校准步距规基准面与X轴运动平行（允差为0.01mm/250mm），将指示表移动到图2.4-36d的虚线显示的位置。而后编制一机床运动程序，使其符合表2.4-33行走路线并在-Z向和+Z向移动之间有5～7s的时间停顿，便于读取指示表示数。

表2.4-33 用步距规检查X轴时机床运行路线表 （单位：mm）

图2.4-36 一种用步距规检查机床运动精度的示意图

a）X轴方向 b）Y轴方向 c）Z轴方向 d）千分表测头位置

1—量块 2—基准面

假设X轴检测结果如表2.4-34所示。

表2.4-34 X轴检测结果表 （单位：μm）

从表2.4-34可见，定位精度取+X向或-X向的最大差值，为0.009mm：重复定位精度取重复位置差的最大值，为0.002mm；轴反向差值为0.0005mm。可用同样方法检查机床的Y和Z轴。

2.4.5.5 加工检验

加工使用的电极图形和尺寸，如图2.4-37所示。表2.4-35是综合“国标1”和“国标2”后的加工检验表。

图2.4-37 用于加工检验的电极示意图

表2.4-35 加工检验表

2.4.5.6 机床安全和对机床周围环境的检查

随着现代文明的进步，以人为本，保证人身安全，保护环境已越来越被各个国家所重视，并作为国家强制性标准要求各个企业必须执行。我国对电火花加工机床的安全和对环境的影响制订了GB 13567—1998《电火花加工机床 安全防护技术要求》国家强制标准，凡与安全有关的要求必须执行国家强制标准，并在使用说明书中明确提示操作者在操作中可能会面临的危险，明确说明危险防范措施和防护方法。电火花成形加工机床安全和对周围环境的要求见表2.4-36。

表2.4-36 电火花成形加工机床安全和对周围环境要求检查项目

（续）