機(jī)床精度(學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告)

機(jī)床精度檢測實(shí)驗(yàn)

主講教師曲征洪實(shí)驗(yàn)一、機(jī)床幾何精度的檢測

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜C(jī)床幾何精度檢驗(yàn)的內(nèi)容、原理、方法和步驟掌握儀器的使用，以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，誤差曲線的繪制了解被測量機(jī)床的幾何精度狀況以及它和加工精度的關(guān)系二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器設(shè)備:MAZAK車床儀器:框式水平儀檢驗(yàn)棒百分表磁性表座三、實(shí)驗(yàn)原理機(jī)床幾何精度測量按JB2314—78普通機(jī)床規(guī)定，機(jī)床精度檢驗(yàn)包括機(jī)床導(dǎo)軌直線度、垂直度、平行度、端面的平面度，機(jī)床部件之間直線度、垂直度、平行度、同軸度，機(jī)床部件的運(yùn)動(dòng)精度，主軸回轉(zhuǎn)精度等18項(xiàng)。四、實(shí)驗(yàn)步驟與方法

框式水平儀的工作原理：框式水平儀主要部分是一個(gè)弧形玻璃管，它的內(nèi)壁磨成100米左右的曲率半徑?？逃锌潭鹊牟ＡЧ軆?nèi)充以少量乙醚液體，中間留一個(gè)氣泡。如圖1所示。不論水平儀放在什么位置，玻璃管中的頁面總是處于水平，氣泡總是向高處移動(dòng)，讀出氣泡兩端邊緣，移動(dòng)的格數(shù)，即可求出相應(yīng)的高度差。水平儀的刻度值為0.02/1000，它表示將該水平儀放在1米長的平尺表面上，在平尺右端墊起0.02mm的高度，平尺便傾斜一個(gè)a角，此時(shí)，水平儀正好移動(dòng)一個(gè)刻度值?！鱄L1L△H圖1水平儀測量升落差的原理圖如果我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中，框式水平儀不是放在1米的平尺上，而是放在200mm的平板上，那么△H為多少呢Tga=△H △H=200*Tga=0.004mm水平儀讀數(shù)的符號(hào)，習(xí)慣上規(guī)定：氣泡移動(dòng)方向和水平移動(dòng)方向相同時(shí)讀數(shù)為正值，相反時(shí)為負(fù)值。1.

溜板在垂直水平面的不直度采用框式水平儀進(jìn)行檢測，用水平儀測量導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的不平度時(shí)，將床身導(dǎo)軌按溜板或過橋長200mm。劃分成若干段，將水平儀放在溜板上，記下氣泡的位置，然后原地轉(zhuǎn)180度看氣泡是否在原處，如果不在原處，把水平儀縱向放置在溜板或過橋上，一般總是把水平儀在起端位置時(shí)的讀數(shù)為零，然后依次移動(dòng)溜板，記下每一位置的讀數(shù)及符號(hào)，填入表格。測量位置0-200mm200-400mm400-600mm600-800mm800-1000mm水平讀數(shù)2.主軸錐孔中心線的徑向跳動(dòng)檢驗(yàn)方法：此項(xiàng)檢驗(yàn)是在CA6140型車床上進(jìn)行，將300mm錐度檢驗(yàn)棒插入主軸孔中，用千分表分別在a,b處檢驗(yàn)，檢驗(yàn)棒對(duì)主軸ａ處時(shí)點(diǎn)，允許誤差0.01mm,b處是遠(yuǎn)端誤差0.02mm.測量位置12允差是否合格ab主軸錐孔中心線的徑向跳動(dòng)

檢驗(yàn)方法：千分表吸持在導(dǎo)軌上，將表垂直打在主軸軸肩端面靠外側(cè)處，平動(dòng)旋轉(zhuǎn)主軸兩周以上，千分表讀數(shù)的最大值為端面跳動(dòng)誤差。表8主軸軸肩支撐面的跳動(dòng)最大跳動(dòng)允差0.02是否合格6主軸軸肩支撐面的跳動(dòng)

檢驗(yàn)方法：千分表座吸持在導(dǎo)軌上，將表頭打在主軸空心軸頸上，平動(dòng)旋轉(zhuǎn)主軸兩周以上，千分表讀數(shù)的最大差值為徑向跳動(dòng)誤差。表9主軸定心軸頸的徑向跳動(dòng)允差是否合格7主軸定心軸頸的徑向跳動(dòng)五、思考題

導(dǎo)軌的實(shí)際形狀是怎樣的？它對(duì)哪種零件產(chǎn)生較大的影響？主軸錐孔徑向跳動(dòng)和軸向的竄動(dòng)對(duì)零件的加工有什么影響？

實(shí)驗(yàn)二、機(jī)床運(yùn)動(dòng)精度的測試

對(duì)高速機(jī)床而言，動(dòng)態(tài)測試的結(jié)果更能說明機(jī)床運(yùn)動(dòng)精度的水平。通過對(duì)動(dòng)態(tài)測試結(jié)果進(jìn)行分析，不僅可以了解機(jī)床當(dāng)前的狀態(tài)，還可以獲得由數(shù)控系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)和位置測量元件所組成控制環(huán)的參數(shù)設(shè)置信息。通過靜態(tài)測試，例如直線軸的定位誤差測試，則可以反映出機(jī)床的幾何精度。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜C(jī)床運(yùn)動(dòng)精度檢驗(yàn)的內(nèi)容、原理、方法和步驟掌握儀器的使用，以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，誤差曲線的分析。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器設(shè)備:VMC1165B立式加工中心儀器:KGM,VM雙坐標(biāo)光柵

三、實(shí)驗(yàn)原理KGM,VM雙坐標(biāo)光柵介紹：海德漢公司（HEIDENAIN擁有一百多年光刻制造技術(shù)的德國公司。以生產(chǎn)高精度的產(chǎn)品而著名）KGM,VM系列雙坐標(biāo)光柵?？蛇M(jìn)行兩維高動(dòng)態(tài)測量。它的測量基準(zhǔn)是固定刻劃的兩維光柵柵線，這使得在采用KGM進(jìn)行測量時(shí)，測量結(jié)果不會(huì)因環(huán)境因素如空氣濕度、環(huán)境溫度或氣壓的波動(dòng)而受到影響。采用海德漢KGM雙坐標(biāo)測量設(shè)備可以通過圓周測試、自由曲線測試對(duì)機(jī)床控制環(huán)的動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行分析。機(jī)床誤差分析KGM可以快速找出并分析機(jī)床的問題在，主要可檢查反向差、反向間隙、伺服益、垂直度、直線度、周期誤差等等性能。誤差舉例反向間隙(負(fù)值，見圖)。圖形中有沿某軸線開始向圖形中心內(nèi)凹的臺(tái)階，負(fù)值反向間隙的大小通常不受機(jī)床進(jìn)給率的影響。在本圖中僅在Y軸上顯示有負(fù)值反向間隙圖中Y軸正負(fù)方向均存在相同大小，為-14.2μm的負(fù)值反向間隙或失動(dòng)量。

反向間隙誤差可能起因

用于彌補(bǔ)原有反向間隙而對(duì)機(jī)床進(jìn)行的反向間補(bǔ)償?shù)臄?shù)值過大，導(dǎo)致原來具有正值反向間隙問題的機(jī)床出現(xiàn)負(fù)值反向間隙。機(jī)器可能受到編碼器滯后現(xiàn)象的影響在機(jī)床的導(dǎo)軌中可能存在間隙，導(dǎo)致當(dāng)機(jī)床在被驅(qū)動(dòng)換向時(shí)出現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)中跳躍。反向間隙對(duì)加工帶來的影響