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数控机床几何精度的检测

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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

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。

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。

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。

三、常用检测工具
? ? ? ? ? ? 百分表(千分表)、卡尺、卷尺 方尺、三角尺、*尺、方箱 水*仪 检验棒 准直仪、钢丝及放大镜 专用检验工具

三、常用检测工具
*尺、方尺、角尺
我们把它们 各个面当作 理想*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。

三、常用检测工具
电子水*仪
可以检测 *面的水 *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。

三、常用检测工具
检验棒

三、常用检测工具
准直仪

四、主要检测项目
1、 安装水* 指机床主要部件是否水*或垂直 除了部件之间有严格相互关系要求外, 水*放置的部件必须要有水*要求,竖直 放置的部件就必须要有与水*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*仪在基准面上检测

四、主要检测项目
2、 直线度 指实际轮廓与理论直线之间的误差 (1)、导轨直线度 (2)、坐标运行直线度 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,所以必须对导轨直线度进行检测,确保机 床精度。

四、主要检测项目
2、 直线度 检测方法主要有: (1)、*尺检测 (2)、准直仪检测 (3)、拉钢丝,放大镜检测

四、主要检测项目
2、 直线度 *尺检测

0

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⑴将*尺*放在工作台上,在主轴上架一百 分表; ⑵移动机床,调整*尺位置,使百分表在两 端的读数正好为零; ⑶移动机床记录百分表读数变化情况。

四、主要检测项目
2、 直线度 准直仪检测

四、主要检测项目
2、 直线度 直线度应该在两个面内检测

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
0

0

四、主要检测项目
3、 垂直度
⑴*放方尺于工作台, 架表; ⑵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 ⑶改变百分表指向,移 动相垂直的另一坐标, 记录百分表读数变化情 况。

四、主要检测项目
4、工作台与XY*面*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。

四、主要检测项目
5、摆角*面与直线坐标垂直关系
Z axis

检测旋转 坐标旋转 时形成的 *面是否 与相关的 直线坐标 垂直。
C axis

四、主要检测项目
6、主轴垂直度
检测主轴 是否与 X Y *面或 工作台面 垂直。

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

四、主要检测项目
8、同轴度
C=0~360

检测主轴 轴线与C 轴轴线是 否重合。

200~250

四、主要检测项目
9、转心距(A、B轴转动中心到主轴端面)

Z2
Z1

转心距=Z2-Z1+D/2

四、主要检测项目
10、T型槽(定位槽)精度

22H7

四、主要检测项目
11、摆角定角度精度
90°

180°



-90°

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。

四、主要检测项目
12、RTCP

四、主要检测项目
12、RTCP

⑴架表,找到小球最高点; ⑵正确输入并激活刀长,打开RTCP功能; ⑶单独旋转A轴,观察百分表读数变化; ⑷固定A轴,旋转C轴,观察百分表读数变化; ⑸同时旋转A、C轴,观察百分表读数变化。

四、主要检测项目
13、反向间隙
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。

⑴架表于工作台,用手轮先“+”向移动机床,压表一圈以上; ⑵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; ⑶再观察手轮反向移动一圈后百分表读数变化值; ⑷重复检测几次。

四、主要检测项目
13、反向间隙
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。

推 拉

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。

四、主要检测项目
例子:
Z

检测:主轴垂直度? Z轴垂直度?

四、主要检测项目

Z

主轴

四、主要检测项目

主轴 Z

四、主要检测项目
例子:
Z

检测:主轴与Z轴*行度 受到Z轴垂直度、主轴垂 直度、Z轴直线度等的影 响。

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:
⑴、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,是否存在检测错误; ⑵、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; ⑶、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; ⑷、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。




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