許昌職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機電工程系 薄關(guān)鋒 劉亞楠
機床的精度是影響零件加工精度的一個主要原因,對從事數(shù)控車床的人員來說,掌握機床精度對分析加工誤差具有重要的作用。
1.直線度(a縱向 ,b是橫向)測量方法。測量原理如圖1所示。
圖1 直線度測量原理
水平儀縱向放在水平橋上,自起點端起等距移動水平橋,每次移動的距離為水平橋的距離,記錄水平儀在各個位置的讀數(shù)與在起點端位置的讀數(shù)差,以此方法再反向做一次,計算各點誤差的平均值,圖1所示畫出導(dǎo)軌的直線誤差曲線。將水平儀橫向放在水平橋上等距離移動水平橋,每次移動距離等于水平橋的跨距,誤差以水平儀讀數(shù)的最大代數(shù)差計。
2.導(dǎo)軌直線度精度檢驗的必要性。這種誤差在加工中會造成零件的形狀誤差,刀具直線運動軌跡與工件回轉(zhuǎn)軸線不平行將產(chǎn)生圓柱度,圓度誤差在鏜深孔時比較明顯。不垂直度將產(chǎn)生平面度誤差,另外在縱、橫向軸聯(lián)動時還會影響加工曲面的輪廓精度。因此,在加工高精度零件時要檢查對機床的幾何精度。
1.尾座套筒軸線對床鞍縱向移動的平行度。檢驗時套筒伸出最大工作長度并鎖緊,百分表固定在機床鞍上,表頭接觸套筒的圓柱表面,床鞍移動時要在最大的工作長度內(nèi)。在檢驗時床鞍和尾座位于其導(dǎo)軌的中間。在主平面內(nèi)和次平面內(nèi)誤差要分別計算,誤差值以百分表讀數(shù)的最大值計。
2.尾座頂尖的跳動(跳動值0.015)。固定百分表使其測頭接觸頂尖錐面上,旋轉(zhuǎn)頂尖檢驗,誤差以百分表讀數(shù)的最大差值計。尾座頂尖的誤差對加工件有重要影響,由于頂尖與主軸中心存在不重合誤差,因此在加工需要使用頂尖的零件時,零件的圓度、圓柱度、同軸度以及光潔度都會受到影響。在加工過程中,頂尖的套筒不易伸出過長,用于頂尖類的零件切削參數(shù)的值不易選擇過大。零件上頂尖的中心孔一定要用本機床自身的頂尖研修。
檢測時指示器接觸檢測棒中心孔內(nèi)的鋼球,轉(zhuǎn)動主軸,測出軸向竄動的最大值;提示器垂直接觸定位端面,轉(zhuǎn)動主軸,測出跳動的最大值。主軸的周期性軸向竄動既影響加工零件的平行度和端面平面度,又影響加工零件表面的光潔度。在高速切削下,對刀具的壽命和夾具的安裝精度都有一定的影響影響。
1.回轉(zhuǎn)刀架縱向移動對主軸線的垂直度。檢測時將檢測棒裝入主軸孔內(nèi),表和表架在刀臺上,表接觸量棒移動刀臺做縱向移動,在主平面內(nèi)做兩次,然后主軸轉(zhuǎn)180°再做兩次,最后計兩次的平均誤差值。其檢測過程如圖2所示。
圖2 轉(zhuǎn)刀架縱向移動對主軸線的垂直度檢測
在加工中零件的外圓、內(nèi)孔的圓柱度和直線度、外圓與內(nèi)孔的同軸度都受回轉(zhuǎn)刀架縱向移動對主軸線的垂直度的影響。此外,在加工錐度時也會影響錐度的加工精度和曲面的輪廓精度,因此在加工高精度零件時,對這項精度要特別注意檢測。
2.刀盤工具孔軸線與主軸線重合度 將表或指示器固定在主軸上,表頭接觸工具孔表面,旋轉(zhuǎn)主軸檢測工具孔與主軸線重合,每個工具都要進行檢測。這項誤差主要影響鉸孔的精度,同時影響高精度中心孔的加工精度,如果夾持是同一外圓,分兩次加工兩個中心孔,這樣就會影響兩中心孔的同軸度。中心鉆、鉸刀都是裝在工具孔內(nèi)的,兩個軸線的重合度越高越好。
3.刀盤上工具定位面的精度 測量時要移動床鞍檢驗,誤差以讀數(shù)最大差值計;刀盤轉(zhuǎn)位檢測、誤差以每個定位面的相同位置讀數(shù)的最大差值計,對刀架每個刀位都要進行檢驗。在加工中,該誤差影響刀具的安裝定位。定位面的位置同一度,要求支承刀具的定位面到主軸線的距離尺寸精度要高,并且一致性要好,否則會影響刀具刀尖的中心高和刀具的前后角。刀盤上工具定位面精度檢測如圖3所示。
圖3 刀盤上工具定位精度檢測檢測
4.刀盤上工具安裝基面的精度。檢測時,測頭接觸安裝基面,移動床鞍、誤差以讀數(shù)的最大值計;刀盤轉(zhuǎn)位檢驗,誤差以每個安裝基面相同位置讀數(shù)最大值計,這兩項誤差影響刀具的安裝精度和刀具的互換性,同時也影響刀具的幾何角度。
綜上,數(shù)控車床精度檢驗對車床的設(shè)計、維修、操作等具有重要的指導(dǎo)意義,上述數(shù)控車床精度檢驗方法取材于工程實踐,具有很強的實用性,可以為實際檢驗工作提供參考。