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1、数控机床几何精度的检测数控机床几何精度的检测第1页，共36页，编辑于2022年，星期六一、几何精度的定义一、几何精度的定义几何精度是指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等所组成精度。是在机床不切削的情况下进行检测的静态精度第2页，共36页，编辑于2022年，星期六二、检测几何精度的意义二、检测几何精度的意义1、确保新机床高精度和整体性能。几何精度是机床精度的基础，几何精 度好的机床，才可能具有良好的性能和高精度。几何精度差的机床，先天不足，无论控制系统如何先进，机床的精度和性能都会大打折扣。所以我们在机床安装调试与验收的过程中，一定要严格检测每一项几何精度。第3页，共36页，
2、编辑于2022年，星期六二、检测几何精度的意义二、检测几何精度的意义2、保证机床始终处于正常加工状态 机床在加工中，由于受到负载、热、振动、地基沉降等外界因素的影响，机床部件可能产生变形，相互之间的关系也可能发生变化，定期检测几何精度并及时进行调整，就可以使机床始终处于良好的加工状态。第4页，共36页，编辑于2022年，星期六二、检测几何精度的意义二、检测几何精度的意义3、为分析零件质量问题提供数据 许多零件出现质量问题，排除其它原因后，我们应该检测相关的几何精度，确保机床几何精度在正常范围以内。同时，正确的检测结果对分析质量问题的原因具有指导作用。第5页，共36页，编辑于2022年，星期六三
3、、常用检测工具三、常用检测工具百分表（千分表）、卡尺、卷尺方尺、三角尺、平尺、方箱水平仪检验棒准直仪、钢丝及放大镜专用检验工具第6页，共36页，编辑于2022年，星期六三、常用检测工具三、常用检测工具 平尺、方尺、角尺我们把它们各个面当作理想平面，假定面上任何直线都是理想的绝对直线，垂直的面与面之间为理想的绝对垂直。第7页，共36页，编辑于2022年，星期六三、常用检测工具三、常用检测工具 电子水平仪可以检测平面的水平情况，采用分段测量的方法也可以反映机床运行的直线度情况。第8页，共36页，编辑于2022年，星期六三、常用检测工具三、常用检测工具 检验棒第9页，共36页，编辑于2022年，星期
4、六三、常用检测工具三、常用检测工具 准直仪第10页，共36页，编辑于2022年，星期六四、主要检测项目四、主要检测项目1、安装水平 指机床主要部件是否水平或垂直 除了部件之间有严格相互关系要求外，水平放置的部件必须要有水平要求，竖直放置的部件就必须要有与水平面垂直的要求。否则机床会存在额外的应力，容易导致某些部件变形，或者改变部件之间的相互关系。用水平仪在基准面上检测第11页，共36页，编辑于2022年，星期六四、主要检测项目四、主要检测项目2 2、直线度直线度 指实际轮廓与理论直线之间的误差指实际轮廓与理论直线之间的误差 （1 1）、导轨直线度）、导轨直线度 （2）、坐标运行直线度 一般只检
5、测了坐标运行的直线度，大型机床的导轨一般只检测了坐标运行的直线度，大型机床的导轨长，由多段组成，安装时对导轨进行了重新装配，所长，由多段组成，安装时对导轨进行了重新装配，所以必须对导轨直线度进行检测，确保机床精度。以必须对导轨直线度进行检测，确保机床精度。第12页，共36页，编辑于2022年，星期六四、主要检测项目四、主要检测项目2、直线度 检测方法主要有：（1）、平尺检测 （2）、准直仪检测 （3）、拉钢丝，放大镜检测第13页，共36页，编辑于2022年，星期六四、主要检测项目四、主要检测项目2、直线度 平尺检测00将平尺平放在工作台上，在主轴上架一百分表；移动机床，调整平尺位置，使百分表在
6、两端的读数正好为零；移动机床记录百分表读数变化情况。第14页，共36页，编辑于2022年，星期六四、主要检测项目四、主要检测项目2、直线度 准直仪检测第15页，共36页，编辑于2022年，星期六四、主要检测项目四、主要检测项目2、直线度 直线度应该在两个面内检测第16页，共36页，编辑于2022年，星期六四、主要检测项目四、主要检测项目3、垂直度 指坐标之间是否垂直 采用方尺、三角尺检测00第17页，共36页，编辑于2022年，星期六四、主要检测项目四、主要检测项目3、垂直度 平放方尺于工作台，架表；先移动其中一坐标，调整方尺位置，使移动坐标时，百分表读数始终为零改变百分表指向，移动相垂直的另
7、一坐标，记录百分表读数变化情况。第18页，共36页，编辑于2022年，星期六四、主要检测项目四、主要检测项目4、工作台与XY平面平行度 保持Z轴不动，移动X、Y轴，在工作台表面利用对刀块和百分表，等距离地检测在Z轴方向的误差。第19页，共36页，编辑于2022年，星期六四、主要检测项目四、主要检测项目5、摆角平面与直线坐标垂直关系Z axisC axis检测旋转坐标旋转时形成的平面是否与相关的直线坐标垂直。第20页，共36页，编辑于2022年，星期六四、主要检测项目四、主要检测项目6、主轴垂直度检测主轴是否与 X Y 平面或工作台面垂直。第21页，共36页，编辑于2022年，星期六四、主要检测
8、项目四、主要检测项目7、主轴跳动检测主轴轴承是否状态良好以及主轴内锥是否标准第22页，共36页，编辑于2022年，星期六四、主要检测项目四、主要检测项目8、同轴度C=0360200250检测主轴轴线与C轴轴线是否重合。第23页，共36页，编辑于2022年，星期六四、主要检测项目四、主要检测项目9 9、转心距（、转心距（A A、B B轴转动中心到主轴端面）轴转动中心到主轴端面）转心距转心距=Z2-Z1+D/2=Z2-Z1+D/2Z1Z2第24页，共36页，编辑于2022年，星期六四、主要检测项目四、主要检测项目10、T型槽（定位槽）精度22H7第25页，共36页，编辑于2022年，星期六四、主要
9、检测项目四、主要检测项目11、摆角定角度精度180-90090在不具备检测摆角定位精度仪器的情况下，检测特定角度的精度，可以一定程度上监控摆角定位精度。第26页，共36页，编辑于2022年，星期六四、主要检测项目四、主要检测项目12、RTCP第27页，共36页，编辑于2022年，星期六四、主要检测项目四、主要检测项目12、RTCP架表，找到小球最高点；正确输入并激活刀长，打开RTCP功能；单独旋转A轴，观察百分表读数变化；固定A轴，旋转C轴，观察百分表读数变化；同时旋转A、C轴，观察百分表读数变化。第28页，共36页，编辑于2022年，星期六四、主要检测项目四、主要检测项目13、反向间隙架表于
10、工作台，用手轮先“+”向移动机床，压表一圈以上；反向移动手轮，先观察手轮旋转多少刻度后百分表读数才开始变化；再观察手轮反向移动一圈后百分表读数变化值；重复检测几次。全闭环机床一般检测不出反向间隙，只有改成半闭环后才能检测出反向间歇情况。第29页，共36页，编辑于2022年，星期六四、主要检测项目四、主要检测项目13、反向间隙推拉 摆角间隙检测尤为重要，特别是拆卸过传动机构后。如图正对摆角旋转方向架表，并找好芯棒最高点，然后再正对百分表用力推拉主轴，观察百分表读数变化情况。正常情况下，用力时百分表可以有0.04 mm 的读数变化，外力消失后能够回到“0”位置。第30页，共36页，编辑于2022年
11、，星期六四、主要检测项目四、主要检测项目 以上检测项目都是最基本的检测项目，也是最直接的检测项目，同样一项检测项目可能有多种检测方法，一个检测方法也可能同时检测出几个检测项目综合起来的精度。对于不同机床的几何精度检测，可能有存在一些不同，应该具体情况具体分析，关键是要对机床的连接结构、传动方式和控制模式要有清晰理解，头脑中应该建立一个立体的机床模型。第31页，共36页，编辑于2022年，星期六四、主要检测项目四、主要检测项目例子：Z检测：主轴垂直度？Z轴垂直度？第32页，共36页，编辑于2022年，星期六四、主要检测项目四、主要检测项目 Z主轴第33页，共36页，编辑于2022年，星期六四、主
12、要检测项目四、主要检测项目 Z主轴第34页，共36页，编辑于2022年，星期六四、主要检测项目四、主要检测项目例子：Z检测：主轴与Z轴平行度受到Z轴垂直度、主轴垂直度、Z轴直线度等的影响。第35页，共36页，编辑于2022年，星期六五、几何精度调整五、几何精度调整 当发现机床几何精度超过允许误差之后应该进行调整。调整步骤大致如下：、思考该项精度超差，可能是什么因素造成的，可能还与哪、思考该项精度超差，可能是什么因素造成的，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；在检测错误；、全面检查所有相关的几何精度，并根据机床结构分析、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影响关系；各项精度之间影响关系；、根据各项精度的影响关系，确定调整哪些精度以及调整的、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；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、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。成影响。第36页，共36页，编辑于2022年，星期六