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2、第三級,,第四級,,第五級,,,,*,,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,,單擊此處編輯母版標題樣式,,單

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4、擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,*,,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,*,,,數(shù)控機床的加工精度檢測,了解數(shù)控機床加工精度檢測常用的工具及其使用方 法；,,了解,ISO,標準、,GB,中常見的數(shù)控機床加工精度檢測項目標準數(shù)據(jù)；,,掌握數(shù)控機床加工精度檢測方法。,,數(shù)控機床的精度包括幾何精度、定位精度、切削精度等三類，不同類型的機床對這些方面的要求是不一樣的。,

5、,加工精度是衡量機床性能的一項重要指標。影響機床加工精度的因素很多，有機床本身的精度影響，還有因機床及工藝系統(tǒng)變形、加工中產(chǎn)生振動、機床的磨損以及刀具磨損等因素的影響。在上述各因素中，機床本身的精度是一個重要的因素。,,例如：,在車床上車削圓柱面，其圓柱度主要決定于工件旋轉(zhuǎn)軸線的穩(wěn)定性、車刀刀尖移動軌跡的直線度以及刀尖運動軌跡與工件旋轉(zhuǎn)軸線之間的平行度。即主要決定于車床主軸與刀架的運動精度以及刀架運動軌跡相對于主軸的位置精度。,,一、幾何精度的概念及檢驗內(nèi)容,數(shù)控機床的幾何精度綜合反映機床的各關(guān)鍵零部件及其組裝后的幾何形狀誤差。,它指的是機床在不運動時的精度，它規(guī)定了決定加工精度的各主要零、部

6、件間以及這些零、部件的運動軌跡之間的相對位置允差。,數(shù)控機床的幾何精度檢驗和普通機床的幾何精度檢驗在檢測內(nèi)容、檢測工具及檢測方法上基本類似，只是檢測要求更高。,例如,：,床身導軌的直線度、工作臺面的平面度、主軸的回轉(zhuǎn)精度、刀架溜板移動方向與主軸軸線的平行度等。在機床加工的工件表面形狀，是由刀具和工件之間的相對運動軌跡決定的，而刀具和工件是由機床的執(zhí)行件直接帶動的，所以機床的幾何精度是保證加工精度最基本的條件。,常用的檢驗工具,:,精密水平儀、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表、測微儀、高精度驗棒等，如圖所示。,常用精度檢驗工具,,步距規(guī),檢套,檢棒,精度檢測用的檢具,,利用檢棒、千分表、

7、橋尺、校驗同軸度,,工具、儀表擺,,放要整齊,普通臥式數(shù)控車床幾何精度檢驗的主要內(nèi)容包括機床各運動大部件如床身、溜板、尾座等運動的直線度、平行度、垂直度，主軸的自身回轉(zhuǎn)精度及刀架直線運動精度（切削運動中進刀,),。這些幾何精度綜合反映了該機床的機械坐標系的幾何精度和代表切削運動的部件主軸在機械坐標系的幾何精度。,數(shù)控車床幾何精度檢測與檢驗方法,１．床身導軌的直線度和平行度,,☆,縱向?qū)к壵{(diào)平后，床身導軌在垂直平面內(nèi)的直線度,,檢驗工具：精密水平儀,,全長等距離地在各 位置上檢驗，記錄水平儀的讀數(shù)，并記入“報告要求”中的表 中，并用作圖法計 算出床身導軌在垂直平面內(nèi)的直線度誤差。,檢驗方法：如

8、圖所示，水平儀沿,Z,軸向放在溜板上，沿導軌,☆ 橫向?qū)к壵{(diào)平后，床身導軌的平行度,,檢驗工具：精密水平儀,檢驗方法：如 圖所示，水平儀沿,X,軸向放在溜板上，在導軌上移動溜板，記錄水平儀讀數(shù)，其讀數(shù)最大值即為床身導軌的平行度誤差。,２．溜板在水平面內(nèi)移動的直線度,,檢驗工具：指示器和檢驗棒，百分表和平尺,檢驗方法：如 圖所示，將直驗棒頂在主軸和尾座頂尖上；再將百分表固定在溜板 上，百分表水平觸及驗棒母線；全程移動溜板，調(diào)整尾座，使百分表在行程兩端讀數(shù)相等，檢測溜板移動在水平面內(nèi)的直線度誤差。,３．尾座移動對溜板移動的平行度,,☆ 垂直平面內(nèi)尾座移動對溜板移動的平行度,,☆ 水平面內(nèi)尾座移

9、動對溜板移動的平行度,,檢驗工具：百分表,檢驗方法： 如圖所示，將尾座套筒伸出后，按正常工作狀態(tài)鎖緊，同時使尾座盡可能的靠近溜板，把安裝在溜板上的第二個百分表相對于尾座套筒的端面調(diào)整為零；溜板移動時也要手動移動尾座直至第二個百分表的讀數(shù)為零，使尾座與溜板相對距離保持不變。,按此法使溜板和尾座全行程移動，只要第二個百分表的讀數(shù)始終為零，則第一個百分表相應(yīng)指示出平行度誤差?；蜓匦谐淘诿扛?300mm,處記錄第一個百分表讀數(shù)，百分表讀數(shù)的最大差值即為平行度誤差。第一個指示器分別在圖中,ab,位置測量，誤差單獨計算。,４．主軸跳動,,☆ 主軸的軸向竄動,,☆ 主軸的軸肩支承面的跳動,,檢驗工具：百分表

10、和專用裝置,檢驗方法：如 圖所示，用專用裝置在主軸線上加力,F,（,F,的值為消除軸向間隙的最小值），把百分表安裝在機床固定部件上，然后使百分表測頭沿主軸軸線分別觸及專用裝置的鋼球和主軸軸肩支承面；旋轉(zhuǎn)主軸，百分表讀數(shù)最大差值即為主軸的軸向竄動誤差和主軸軸肩支承面的跳動誤差,５．主軸定心軸頸的徑向跳動,,檢驗工具：百分表,檢驗方法：圖所示，把百分表安裝在機床固定部件上，使百分表測頭垂直于主軸定心軸頸并觸及主軸定心軸頸；旋轉(zhuǎn)主軸，百分表讀數(shù)最大差值即為主軸定心軸頸的徑向跳動誤差,６．主軸錐孔軸線的徑向跳動,,檢驗工具：百分表和驗棒,檢驗方法：如 圖,,所示，將檢驗棒插在主軸錐孔內(nèi)，把百分表安裝

11、在機床固定部件上，使百分表測頭垂直觸及被測表面，旋轉(zhuǎn)主軸，記錄百分表的最大讀數(shù)差值，在,a,、,b,處分別測量。標記檢棒與主軸的圓周方向的相對位置，取下檢棒，同向分別旋轉(zhuǎn)檢棒,90,度、,180,度、,270,度后重新插入主軸錐孔，在每個位置分別檢測。取４次檢測的平均值即為主軸錐孔軸線的徑向跳動誤差,７．主軸軸線（對溜板移動）的平行度,,檢驗工具：百分表和驗棒,檢驗方法：如 圖,,所示，將檢驗棒插在主軸錐孔內(nèi)，把百分表安裝在溜板（或刀架）上，然后：（１）使百分表測頭垂直在平面觸及被測表面（驗棒），移動溜板，記錄百分表的最大讀數(shù)差值及方向；,旋轉(zhuǎn)主軸,180,度，重復測量一次，取兩次讀數(shù)的算術(shù)

12、平均值作為在垂直平面內(nèi)主軸軸線對溜板移動的平行度誤差；（２）使百分表測頭在水平平面內(nèi)垂直觸及被測表面（驗棒），按上述（１）的方法重復測量一次，即得水平平面內(nèi)主軸軸線對溜板移動的平行度誤差 。,８．主軸頂尖的跳動,,檢驗工具；百分表和專用頂尖,檢驗方法：如 圖所示，將專用頂尖插在主軸錐孔內(nèi)，把百分表安裝在機床固定部件上，使百分表測頭垂直觸及被測表面，旋轉(zhuǎn)主軸，記錄百分表的最大得數(shù)差值。,９．尾座套筒軸線（對溜板移動）的平行度,,檢驗工具：百分表,檢驗方法；如 圖所示，將尾座套筒伸出有效長度后，按正常工作狀態(tài)鎖緊。百分表安裝在溜板（或刀架上），然后：（１）使百分表測頭在垂直平面內(nèi)垂直觸及被測表面（

13、尾座筒套），移動溜板，記錄百分表的最大讀數(shù)差值及方向；即得在垂直平面內(nèi)尾座套筒軸線對溜板移動的平行度誤差；（２）使百分表測頭在水平平面內(nèi)垂直觸及被測表面（尾座套筒），按上述（１）的方法重復測量一次，即得在水平平面內(nèi)尾座套筒軸線對溜板移動的平行度誤差。,10,．尾座套筒錐孔軸線（對溜板移動）的平行度,,檢驗工具：百分表和驗棒,（１）把百分表測頭在垂直平面內(nèi)垂直觸及被測表面（尾座套筒），移動溜板，記錄百分表的最大讀數(shù)差值及方向；取下驗棒，旋轉(zhuǎn)驗棒,180,度后重新插入尾座套孔，重復測量一次，取兩次讀數(shù)的算術(shù)平均值作為在垂直平面內(nèi)尾座套筒錐孔軸線對溜板移動的平行度誤差；（２）把百分表測頭在水平平面內(nèi)

14、垂直觸及被測表面，按上述（１）的方法重復測量一次，即得在水平平面內(nèi)尾座套筒錐孔軸線對溜板移動的平行度誤差,檢驗方法：如 圖 所示，尾座套筒不伸出并按正常工作狀態(tài)鎖緊；將檢驗棒插在尾座套筒錐孔內(nèi)，指示器安裝在溜板（或刀架）上，然后：,11,．床頭和尾座兩頂尖的等高度,,檢驗工具：百分表和驗棒,檢驗方法：如 圖,,所示，將檢驗棒頂在床頭和尾座兩頂尖上，把百分表安裝在溜板（或刀架）上，使百分表測頭在垂直平面內(nèi)垂直觸及被測表面（檢驗棒），然后移動溜板至行程兩端，移動小拖板（Ｘ軸），記錄百分表在行程兩端的最大讀數(shù)值的差值，即為床頭和尾座兩頂尖的等高度。測量時注意方向,12,．刀架橫向移動對主軸軸線的垂直

15、度,,檢驗工具：百分表、圓盤、平尺,檢驗方法：如 圖所示，將圓盤安裝在主軸錐孔內(nèi)，百分表安裝在刀架上，使百分表測頭在水平平面內(nèi)垂直觸及被測表面（圓盤），再沿Ｘ軸向移動刀架，記錄百分表的最大讀數(shù)差值及方向；將圓盤旋轉(zhuǎn),180,度，重新測量一次，取兩次讀數(shù)的算術(shù)平均值作為橫刀架橫向移動對主軸軸線的垂直度誤差,13.,刀架轉(zhuǎn)位的重復定位精度、刀架轉(zhuǎn)位,X,軸方向回轉(zhuǎn)重復定位精度,,檢驗工具：百分表和驗棒,檢驗方法：如 圖,,所示，把百分表安裝在機床固定部件上，使百分表測頭垂直觸及被測表面（檢具），在回轉(zhuǎn)刀架的中心行程處記錄讀數(shù)，用自動循環(huán)程序使刀架退回，轉(zhuǎn)位,360,度，最后返回原來的位置，記錄新的

16、讀數(shù)。誤差以回轉(zhuǎn)刀架至少回轉(zhuǎn)三周的最大和最小讀數(shù)差值計。對回轉(zhuǎn)刀架的每一個位置都應(yīng)重復進行檢驗，并對每一個位置百分表都應(yīng)調(diào)到零,,刀架轉(zhuǎn)位,Z,軸方向回轉(zhuǎn)重復定位精度,14.,重復定位精度、反向差值、定位精度,檢驗工具：激光干涉儀或步距規(guī),檢驗方法：如圖所示，因為用步距規(guī)測量定位精度時操作簡單，因而在批量生產(chǎn)中被廣泛采用。無論采用哪種測量儀器，在全程上的測量點數(shù)應(yīng)不少于,5,點，測量間距按下式確定：,Pi=iP+k(P,為測量間距；,k,為各目標位置時取不同的值，以獲得全測量行程上各目標位置的不均勻間隔，從而保證周期誤差被充分采樣,15.,工作精度檢驗,,☆ 精車圓柱試件的圓度（靠近主軸軸端，

17、,,檢驗試件的半徑變化）,,檢測工具：千分尺,檢驗方法：精車試件（試件材料為,45,鋼，正火處理，刀具材料為,YT30,）外圓Ｄ，試件如,0016,所示，用千分尺測量靠近主軸軸端的檢驗試件的半徑變化，取半徑變化最大值近似作為圓度誤差；用千分尺測量每一個環(huán)帶直徑之間的變化，取最大差值作為該項誤差,,切削加工直徑的一致性（檢驗零件的每一個環(huán)帶直徑之間的變化）,☆ 精車端面的平面度,,檢測工具：平尺、量塊,,檢驗方法：精車試件端面（試件材料：,HT150,180~200HB,,外形如圖；刀具材料：,YG8,），,試件如 圖,,所示，使刀尖回到車削起點位置，把指示器安裝在刀架上，指示器測頭在水平平面

18、內(nèi)垂直觸及圓盤中間，負Ｘ軸向移動刀架，記錄指示器的讀數(shù)及方向；用終點時讀數(shù)減起點時讀數(shù)除２即為精車端面的平面度誤差；數(shù)值為正，則平面是凹的,☆ 螺距精度,,檢測工具：絲杠螺距測量儀,,檢驗方法：可取外徑為,50mm,，長度為,75mm,，螺距為,3mm,的絲杠作為試件進行檢測（加工完成后的試件應(yīng)充分冷卻）。工件如圖所示,☆ 精車圓柱形零件的直徑尺寸精度、精車圓柱形零件的長度尺寸精度,,檢測工具：測高儀、杠桿卡規(guī),,檢驗方法：用程序控制加工圓柱形零件（零件輪廓用一把刀精車而成）， 測量其實際輪廓與理論輪廓的偏差,二,.,定位精度概念及檢驗內(nèi)容,定位精度是指機床各坐標軸在數(shù)控裝置的控制下運動所能達

19、到的位置精度。,實際位置與預(yù)期位置之間的誤差稱為定位誤差。,對于主要通過試切和測量工件尺寸來確定運動部件定位位置的機床，如臥式車床、萬能升降臺銑床等普通機床，對定位精度的要求并不太高。但對于依靠機床本身的測量裝置、定位裝置或自動控制系統(tǒng)來確定運動部件定位位置的機床，如各種自動化機床、數(shù)控機床、坐標測量機等，對定位精度必須有很高的要求。,數(shù)控機床的定位精度又可以理解為機床的運動精度。普通機床由手動進給，定位精度主要決定于讀數(shù)誤差，而數(shù)控機床的移動是靠數(shù)字程序指令實現(xiàn)的，故定位精度決定于數(shù)控系統(tǒng)和機械傳動誤差。,機床各運動部件的運動是在數(shù)控裝置的控制下完成的，各運動部件在程序指令控制下所能達到的精

20、度直接反映加工零件所能達到的精度，所以，定位精度是一項很重要的檢測內(nèi)容。,測量直線運動的檢測工具有,:,測微儀和成組塊規(guī)、標準刻度尺、光學讀數(shù)顯微鏡和雙頻激光干涉儀等。標準長度測量以雙頻激光干涉儀,(,如圖所示,),為準?；剞D(zhuǎn)運動檢測工具有,:360,個齒精確分度的標準轉(zhuǎn)臺或角度多面體、高精度圓光柵及平行光管等。,圖 激光干涉儀,檢驗內(nèi)容,:,直線軸的定位精度及重復定位精度,:,直線軸的回零精度,;,直線軸的反向誤差,;,回轉(zhuǎn)運動的定位精度及重復定位精度,;,回轉(zhuǎn)運動軸的回零精度,;,回轉(zhuǎn)運動的反向誤差。,三,.,切削精度概念及檢驗內(nèi)容,數(shù)控機床的切削精度是一項綜合精度，不僅反映機床的

21、幾何精度和定位精度，同時還包括了試件的材料、環(huán)境溫度、刀具性能以及切削條件等各種因素造成的誤差和計量誤差。,保證切削精度，必須要求機床的幾何精度和定位精度的實際誤差要比允差小。,四,.,數(shù)控車床切削加工精度檢測,1),精車圓柱試件的圓度,(,靠近主軸軸端，檢驗試件的半徑變化,),,檢測工具,:,千分尺,檢驗方法,:,精車試件,(,試件材料為,45,鋼，正火處理，刀具材料為,YT30 ),外圓,D,,試件如圖所示，用千分尺測量靠近主軸軸端的檢驗試件的半徑變化，取半徑變化最大值近似作為圓度誤差,;,用千分尺測量每一個環(huán)帶直徑之間的變化，取最大差值作為該項誤差。,檢驗切削加工直徑的一致性,(,檢驗零

22、件的每一個環(huán)帶直徑之間的變化,),。,精車外圓試件,2),精車端面的平面度,,檢測工具,:,平尺、量塊,檢驗方法,:,精車試件端面,(,試件材料,:HT150, 180~200HB,，外形如圖所示,;,刀具材料,:YG8 ) ,,試件如圖所示，使刀尖回到車削起點位置，把指示器安裝在刀架上，指示器測頭在水平平面內(nèi)垂直觸及圓盤中間，向負,X,軸移動刀架，記錄指示器的讀數(shù)及方向,;,用終點時讀數(shù)減起點時讀數(shù)除,2,即為精車端面的平面度誤差,;,數(shù)值為正，則平面是凹的。,端面精車試件,絲杠試件,3),螺距精度,,檢測工具,:,絲杠螺距測量儀,,檢驗方法,:,可取外徑為,50 mm,，長度為,75 mm

23、,,螺距為,3 mm,的絲杠作為試件進行檢測,(,加工完成后的試件應(yīng)充分冷卻,),，試件如圖所示。,4),精車圓柱形零件的直徑尺寸精度、精車圓柱形零件的長度尺寸精度,,檢測工具,:,測高儀、杠桿卡規(guī)。,,檢驗方法,:,用程序控制加工圓柱形零件,(,零件輪廓用一把刀精車而成,),，測量其實際輪廓與理論輪廓的偏差。,練習,1,、數(shù)控機床的精度檢驗內(nèi)容包括,____________,、,_____________,、,______________,三類。,幾何精度,定位精度,切削精度,2,、數(shù)控機床精度檢驗中，,_____________,的檢驗是表明所測量的機床各運動部位在數(shù)控裝置控制下，運動所能

24、達到的精度。,定位精度,3,、對加工中心的回轉(zhuǎn)軸原點的返回精度檢驗，屬于,____________,檢驗。,定位精度,4,、對數(shù)控銑床的斜線銑削精度檢驗屬于,_______________,檢驗。,切削精度,5,、如圖所示,:,激光干涉儀,,,可用于數(shù)控機床的直線運動定位精度檢驗。（ ）,√,6,、數(shù)控機床的切削精度是一種,( ),精度,,,A,、靜態(tài),B,、動態(tài),C,、形狀,D,、位置,B,7,、檢查床身導軌的垂直平面內(nèi)的直線度時，由于車床導軌中間部分使用機會多，因此規(guī)定中部允許（ ）。,,A,、凸起,B,、凹下,C,、平直,D,、彎曲,A,8,、對于數(shù)控機床最具機床精度特征的一項指標是,( ),,A,、機床的運動精度,B,、機床的傳動精度,,C,、機床的定位精度,D,、機床的幾何精度,A,