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對(duì)數(shù)控?cái)?shù)控沖床進(jìn)行幾何精度檢測(cè)可以綜合反映該設(shè)備的關(guān)鍵機(jī)械零部件和組裝后的幾何形狀誤差。數(shù)控?cái)?shù)控沖床幾何精度的檢測(cè)和普通機(jī)床的幾何精度檢測(cè)基本相同,使用的檢測(cè)工具和方法也很相似,但是檢測(cè)要求更高。下面列出一臺(tái)普通數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床的幾何精度檢測(cè)內(nèi)容:
①工作臺(tái)面的平面度:②各坐標(biāo)方向移動(dòng)的相直垂直度:③X坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面的平行度:④Y坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面的平行度:⑤X坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面T形槽側(cè)面的平行度:⑥主軸軸向竄動(dòng):⑦主軸孔的徑向圓跳動(dòng):⑤主軸回轉(zhuǎn)軸心線對(duì)工作臺(tái)面的垂直度:⑨主軸箱沿Z坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)主軸軸線的平行度:⑩主軸在Z坐標(biāo)方向移動(dòng)的直線度。
在以上10項(xiàng)精度要求中,第一類精度要求是對(duì)數(shù)控沖床各運(yùn)動(dòng)的大型部件如床身、立柱、溜板、主軸箱等運(yùn)動(dòng)的直線度、平行度和垂直度的要求;第二類精度要求是對(duì)執(zhí)行切削運(yùn)動(dòng)的主要部件主軸的自身回轉(zhuǎn)精度及直線運(yùn)動(dòng)精度(切削運(yùn)動(dòng)中的進(jìn)刀)的要求。這些幾何精度綜合反映了該數(shù)控沖床的幾何精度和代表切削運(yùn)動(dòng)的部件主軸的幾何精度。對(duì)工作臺(tái)面及臺(tái)面上T形槽相對(duì)機(jī)械坐標(biāo)系的幾何精度要求是:反映數(shù)控?cái)?shù)控沖床加工的工件坐標(biāo)系對(duì)機(jī)械坐標(biāo)系的幾何關(guān)系。因?yàn)楣ぷ髋_(tái)面及定位基準(zhǔn)T形槽都是反映工件定位或工件夾具的定位基準(zhǔn),加工工件用的工件坐標(biāo)系往往都以此為基準(zhǔn)。
目前,國(guó)內(nèi)檢測(cè)數(shù)控沖床幾何精度的常用檢測(cè)工具有:精密水平儀、直角尺、精密方箱、平尺、平行光營(yíng)、千分尺、高精度主軸芯棒及剛性較好的千分表?xiàng)U。檢測(cè)工具的精度等級(jí)必須比所測(cè)的兒何精度高出一個(gè)數(shù)量級(jí),如用平尺檢驗(yàn)X軸方向移動(dòng)對(duì)工作臺(tái)的平行度,要求臺(tái)差為0.025n50mm,則平尺的直線度及上下基面平行度應(yīng)在0.01n5伽nm以內(nèi)。
在各種數(shù)控?cái)?shù)控沖床的檢測(cè)中對(duì)數(shù)控沖床地基是有嚴(yán)格要求的,必須在地基及地腳螺栓的固定混凝土完全國(guó)化后才能進(jìn)行。精調(diào)的時(shí)候,要把數(shù)控沖床的主機(jī)身調(diào)到較精密的水平面,然后再精調(diào)其他幾何精度。有一些幾何精度是相互聯(lián)系的,如在立式加工中心的檢測(cè)中,發(fā)現(xiàn)Y軸和Z軸方向移動(dòng)的相互垂直度誤差比較大,則可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)立柱底部床身的地腳墊鐵,使立 柱適當(dāng)?shù)厍皟A或后仰,以減少這項(xiàng)誤差。但是這樣做也會(huì)改變主軸回轉(zhuǎn)軸心線對(duì)工作臺(tái)面的垂直度誤差。因此,對(duì)數(shù)控?cái)?shù)控沖床各項(xiàng)幾何精度的檢測(cè)工作應(yīng)該在精調(diào)后一氣呵成,不允許檢測(cè)一項(xiàng)調(diào)整一項(xiàng),分別進(jìn)行,否則會(huì)造成由于調(diào)整后一項(xiàng)幾何精度把已經(jīng)檢測(cè)合格的前一項(xiàng)精度調(diào)成不合格。
在檢測(cè)工作中要注意盡可能消除檢測(cè)工具和檢測(cè)方法的誤差,如檢測(cè)主軸回轉(zhuǎn)精度時(shí),檢測(cè)心棒自身的振擺和彎曲誤差:在表架上安裝千分尺和測(cè)微儀時(shí)由于表架剛度帶來(lái)的誤差:在臥式數(shù)控沖床上使用回轉(zhuǎn)測(cè)微儀時(shí)重力的影響:在測(cè)頭抬頭和低頭位置的測(cè)量數(shù)據(jù)誤差等等。
總之,數(shù)控沖床的幾何精度在數(shù)控沖床處于冷態(tài)和熱態(tài)時(shí)是不同的,檢測(cè)時(shí)應(yīng)該按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,即在數(shù)控沖床稍有預(yù)熱的狀態(tài)下進(jìn)行。所以,通電以后數(shù)控沖床各移動(dòng)坐標(biāo)應(yīng)往復(fù)多移動(dòng)幾次,主軸按中等轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)幾分鐘之后才能進(jìn)行。
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