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加工中心的工作精度检验

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发表于 2008-8-6 09:57:53 | 显示全部楼层 |阅读模式
数控机床完成以上的检验和调试后,实际上已经基本完成独立各项指标的相关检验,但是也并没有完全充分的体现出机床整体的、在实际加工条件下的综合性能,而且用户往往也非常关心整体的综合的性能指标。所以还要完成工作精度的检验,以下介绍加工中心的相关工作精度检验。
- b( S' n9 L) L9 _3 b& p" q3 D
(一)、试件的定位
* P" D6 G! L% ]) [
    试件应位于X行程的中间位置,并沿Y和Z轴在适合于试件和夹具定位及刀具长度的适当位置处放置。当对试件的定位位置有特殊要求时,应在制造厂和用户的协议中规定

" D+ |  ]6 h7 S6 O( N0 _7 i2 {
(二)、试件的固定
4 v5 `3 @' P; J% Y5 q
    试件应在专用的夹具上方便安装,以达到刀具和夹具的最大稳定性。夹具和试件的安装面应平直。

% Y& H/ \" q( n3 g7 Z. W6 l0 ]
    应检验试件安装表面与夹具夹持面的平行度。应使用合适的夹持方法以便使刀具能贯穿和加工中心孔的全长。建议使用埋头螺钉固定试件,以避免刀具与螺钉发生干涉,也可选用其他等效的方法。试件的总高度取决于所选用的固定方法。
( Z4 W3 B9 W4 j0 ]8 J5 D9 @! h
(三)、试件的材料、刀其和切削参数
% Q2 F  V; D/ ]+ u" R9 L  i
    试件的材料和切削刀具及切削参数按照制造厂与用户间的协议选取,并应记录下来,推荐的切削参数如下:
7 q8 ?8 n  O4 F( `* c! T
1、切削速度:铸铁件约为50 m/min;铝件约为300m/min.
8 ~7 T% A' D# o5 h9 m
2、进给量:约为(0.05 ~ 0.10) mm/齿。
, K2 K% Q5 {: h0 I& |5 a1 v2 k
3、切削深度:所有铣削工序在径向切深应为0.2 mm.

4 E# f5 v; A! n7 h3 _+ Z
(四)、试件的尺寸
! C! z) Q/ Z- s1 t% o; S& W
    如果试件切削了数次,外形尺寸减少,孔径增大,当用于验收检验时,建议选用最终的轮廓加工试件尺寸与本标准中规定的一致,以便如实反映机床的切削精度。试件可以在切削试验中反复使用,其规格应保持在本标准所给出的特征尺寸的士10%以内。当试件再次使用时,在进行新的精切试验前,应进行一次薄层切削,以清理所有的表面。

: r0 m5 v3 u# g; }8 F
(五)、轮廓加工试件
( O8 C* D) b: E! K
1、目的

. l$ N3 e1 O3 i
    该检验包括在不同轮廓上的一系列精加工,用来检查不同运动条件下的机床性能。也就是仅一个轴线进给、不同进给率的两轴线线性插补、一轴线进给率非常低的两轴线线性插补和圆弧插补。
" {$ |1 ?# |7 F( ]& F. y) N
该检验通常在X-Y平面内进行,但当备有万能主轴头时同样可以在其他平面内进行。
2 F3 b3 S  G8 Q1 W
2、尺寸
3 G/ [" T9 G3 S. w
轮廓加工试件共有两种规格,见图5-14 JB/T 8771.7-A160试件图和图5-15 JB/T 8771.7-A320试件图。
3 s: u: J& C4 P6 \

; J$ |5 z0 }& b% G: H  E5 h) @7 E
图5-14 JB/T 8771.7-A160试件图

# u: P$ L1 {' w4 \7 }
/ ~# D6 t$ u& |% M9 X: l
图5-15 JB/T 8771.7-A320试件图。
7 |$ T) `- _8 o
试件的最终形状应由下列加工形成:
, Q0 M. Z- Q9 Q% L
(1)、通镗位于试件中心直径为“p”的孔;
- T) T) q% g& e5 f; U% i
(2)、加工边长为“L”的外正四方形;

. \; F  R3 ^% l1 D% g
(3)、加工位于正四方形上边长为“q”的菱形(倾斜600的正四方形);
0 J' |& z- Y! Y: E
(4)、加工位于菱形之上直径为“q”、深为6 mm(或10 mm)的圆;

1 X1 E& }. ^4 x: ]1 I& c7 n. C
(5)、加工正四方形上面,"α”角为30或tanα=0. 05的倾斜面;

, t5 A7 F4 P$ B& c) l. o
(6)、镗削直径为26 mm(或较大试件上的43 mm)的四个孔和直径为28 mm(或较大试件上的45 mm)的四个孔。直径为26 mm的孔沿轴线的正向趋近,直径为28 mm的孔为负向趋近。这些孔定位为距试件中心“r·r”。
; r! j) s) Z3 O7 Q/ [
因为是在不同的轴向高度加工不同的轮廓表面,因此应保持刀具与下表面平面离开零点几毫米的
% {" _& E, x' B
距离以避免面接触。
3 P6 y. H0 k* ~: G) P
表5-7 试件尺寸   mm
: u0 t' f. T+ c: h

9 `+ T* H& K& {0 z* Q' d+ W" G) g
2 H. n& _; q' j4 w" \" p$ K
名义尺寸L

& I( E9 }  {6 t* S% w) [' x: w2 |

  A: i+ [. l6 V
m

" [1 J% `/ |  Q& d1 k* B$ v2 Z

. G# o+ B1 m4 R
P

* k3 @+ c' @; ^4 t& H% J( _

7 Z/ E$ J3 j/ M; E& i8 s& i4 T
q

6 O4 G* a9 k7 x3 n2 D
0 q, v: l  E, R3 W
r
  Y) n2 D; M; X8 \: ]

- ~" I- ~! E; z, _7 c1 j2 F9 O
α
' V( N% |$ ~$ ?6 p& j3 f9 z

; l" `$ p% @# x. C. X
320

. q. n9 j. ?: Q, D5 r
- m: w, k- ?! P1 V
280
  o1 @7 e' \$ Y! j, r
7 ]9 k2 P, ]2 m% {0 O$ ~
50
3 h; J8 ~9 G8 c: d2 b

! H6 _3 U) d+ v3 \! [9 y2 g+ J
220
6 \7 X1 q( \6 s
0 `' ]8 I/ T( F& k( W
100
4 E% q- Q$ s. i2 }& F3 X
" i, ~& W* `# t: H) A) e
30
% l+ q* w) Y* i5 S0 |

5 p: ~0 S) d2 G  E( J$ q' w
160

% h- ?# Q% |3 t- {7 B. k- P

, q( U/ k3 {8 z5 E* F( }2 Z  h/ M
140
* |/ E4 K# l. ^7 F& f$ B

1 d2 N0 R" u3 d. W
30
4 ?- y5 t+ a1 V8 o+ x
: ^" ]1 k2 o- P, `$ q7 J
110

0 b2 L/ q) j2 W5 l' R3 A: d% [

; h* O2 r& k( O* @( @
52

5 N- u/ ^4 F, o/ G
+ D' N  o; C; L% r7 P0 q, l
30
/ S6 S( Y7 n4 J, W( N7 s3 g

1 e# F+ C  j; o, E

) ^: C  ^. Z' v" b* h+ m4 o- x6 i, n
3、刀具
0 ^, A. o) D, W# R4 \2 T
可选用直径为32 mm的同一把立铣刀加工轮廓加工试件的所有外表面。
8 s6 W: a# _; I% R' E, ~: p
4、切削参数

- B8 N0 |/ T* B# S9 V
推荐下列切削参数:
) g* T# K% c* |9 J. T' X7 f
(1)、切削速度
8 A* E" W4 c; h: t, u. F
铸铁件约为50 m/min;铝件约为300m/min。

* z' r* e+ I3 \7 i- ?) P& T7 r7 f
(2)、进给量
, ~5 V* H$ v& f: _) z
约为(0.05 ~ 0.10) mm/齿。

3 d) t8 D7 Y! T0 m1 m/ Y
(3)、切削深度
5 t3 s7 D  v, q9 c( J. y- [
所有铣削工序在径向切深应为0. 2 mm。

9 W/ r' T% g: f
5、毛坯和预加工
) h4 s4 Z$ X2 }5 e# i! G- D
毛坯底部为正方形底座,边长为“m”,高度由安装方法确定。为使切削深度尽可能恒定。精切前应进行预加工。

) r8 u5 i' v; A& o  h5 K# r
6、检验和允差
; K  e# n3 e' r9 q2 i+ q0 O5 x
表5-8 轮廓加工试件几何精度检验 mm
# F2 ?3 y3 ~/ J& X3 V

2 O  Q: o, ~- k( }! s: P, h2 ^9 B

+ v2 j! X) p2 g5 r
检验项目
, x# [! A# V5 T9 G8 ]8 `2 g: N
& O# s/ ^2 L  p3 P' w
允差

) _: o) P1 L0 C- U% n
- U- t) |- `( `" v" L
检验工具
: p$ J) P" Y1 k8 k

! E# ^3 a2 N. O9 H- ]
L= 320

1 r% H) E; K* |  W2 M3 F" s

% ?! k3 C% O: L
L= 160
4 N5 [3 R1 `  O: d0 y( I, ^
- B' u1 F+ U" }
中心孔

7 L, V& N3 O$ [6 x; e  b' n
1)回柱度
" n- C9 _, @$ m4 H' v0 n. X
2)孔中心轴线与基面A的垂直度
- k" U- `8 }, v8 p5 q. g8 a# u

/ u8 d3 P! U, E: k5 T
0.015

: b* N+ t5 t6 Q; R
Φ0.015

( r+ K0 Z. P2 C8 k! e

4 `* p+ v  @$ @3 Q, J' f
0.010

0 D- L7 U% q9 f) ?! k& @3 T8 A$ V
Φ0.010

& n4 g9 a' ]! R- W% p3 _

. @9 {/ A" x* M5 i
1)坐标测量机
4 Y' l& z# L2 W* L6 ?
2)坐标测量机

0 F  C' P4 @% x% b' x

$ C& `4 o6 _# m* ~1 e$ \
正四方形
; a: C4 q# k( G
3)侧面的直线度

  e6 P) J, X8 R7 S
4)相邻面与基面B的垂直度
+ a- ?5 U" k! g3 V4 S0 ^
5)相对面对基面B的平行度

9 X9 `( X. U" v) c# X

3 N5 J0 _( U4 k- G& u
0.015

  `6 M/ {: F& M
0.020

& ?% A- t' r0 m
0.020

9 _6 ]  A& p* S

: |' K7 A3 X" y& Y# R
0.010
' [4 `0 d' ^4 z7 `2 a
0.010
. D! T% ~5 P* t. N$ d# B( x
0.010
- W" ]( V8 h8 X

2 s' s/ k" a# x9 c. L& D
3)坐标测量机或平尺和指示器

9 A$ s  A. o, t, D) z6 o5 W
4)坐标测量机或角尺和指示器
6 x; z1 g/ k4 ?, M
5)坐标测量机或等高量块和指示器
1 a# \& v! @" I: A# v* a
" x+ Y3 _' i) U8 b5 v
菱形

$ M0 {6 v1 p8 ^# ^/ E, z
6)侧面的直线度
- {8 M  z- {( G
7)侧面对基面B的倾斜度
, P$ z0 l4 G! s& W: i
$ L4 f4 B8 \) p' i! L4 [0 a
0.015
. {5 V0 u. n" y2 i5 |0 }
0.020
' r9 t6 ]' d) f! \" C+ E
5 K1 B+ Y% z/ S3 d
0.010
$ T5 ~) v7 R/ L1 Z* }* d+ F
0.010
" K7 f( s+ c2 ?: H- `4 |
! l% d& P" B& ?1 O
6)坐标测童机或平尺和指示器

1 f8 N' [) y& L
7)坐标测量机或正弦规和指示器

9 `1 p0 d8 y5 j) z" c+ R: L
* A; b4 Z$ ]0 W4 s1 ?) k. }

/ E9 q( P( F2 X8 _
8)圆度

: i# \2 m- Q, F/ D
9)外圃和内圆孔C的同心度

. j: Z( M; N1 K) E

, c  y- D. E0 _, q7 d
0.020
7 j& H' v9 X! ?* |: s7 P2 L
Φ0.025

: S5 i; P4 [% x1 D7 V

+ a$ u3 b" B5 i' G% ^' @) A/ F2 y+ n
0.015

0 R- ?* |8 i+ s5 ^
Φ0.025
5 t* V3 X8 |3 D) M( q/ q4 z
5 u% v* c  A( r
8)坐标侧量机或指示器或圆度测量仪

8 m& ?7 @& w+ \# e  M% w/ C
9)坐标测量机或指示器或圆度测量仪
$ ~5 C+ P9 ]6 S+ n, [! g
. O& v. ]0 R  K( I8 w  h6 L
斜面
6 ?9 w. a! G! k, u/ k
10)面的直线度
) r1 O/ `6 W& O8 H; Z9 K# t; P
11)角斜面对B面的倾斜度

4 S, S" e6 Z5 P0 \8 U9 N5 M+ F
& j. N  A6 O7 Q' X
0.015
( s1 \$ G1 F, v2 Y$ Y: U, m' `
0.020

4 T6 u0 D8 O! F0 ]) n- n

6 \! w/ Y# w; |# R
0.010
1 q$ t5 y8 T& b* m  l% p
0.010
0 [' Y8 I  M, t7 D* `) {3 |

+ y3 v* O! Z4 M2 ^
10)坐标测量机或平尺和指示器

% r0 r! O& L0 ?/ a
11)坐标测量机或正弦规和指示器

7 l: X5 i- e+ Y& _; M: }
. h3 i0 I: O8 Z/ ~! E, _7 g+ Z' w
镗孔

( `, U  [& E# l: l; A2 B: k4 s
12)孔相对于内孔C的位置度

8 e) Y5 K/ b# q0 h7 J# x
13)内孔与外孔D的同心度

% ?* r: J7 E1 q. Q+ ^

! o" ?( Z2 H9 |3 z5 S
Φ0.05
  m. W$ m& t) `8 S
Φ0.02

+ w' e4 y9 `& w. r& P8 l8 R
# a+ p: Z! a1 n& u) z2 {
Φ0.05

0 a4 g9 q4 _& U/ [! s$ a
Φ0.02

8 E7 ~' K, w1 F* q/ S, Z

; k! W: B. ]" z; u  Q
12)坐标测量机
1 c; I/ C8 S# h0 N
13)坐标测量机或回度侧f仪

! m! C4 h, M% @7 w% \9 I+ {# R
3 K& v! ?- {+ y" x* `2 `1 T5 g4 x

( s6 e' n! i/ ^) U# y* ^) p, L8 I
(1)、如果条件允许,可将试件放在坐标测量机上进行测量。
. M; i/ n4 |( i
(2)、对直边(正四方形、菱形和斜面)而言,为获得直线度、垂直度和平行度的偏差,测头至少在10个点处触及被侧表面

: Z' ~5 ?0 e0 D, b8 N
(3)、 对于圆度(或圆柱度)检验,如果测量为非连续性的,则至少检验15个点(圆柱度在每个侧平面内)。
2 {/ e2 D+ I6 b9 S8 e. T& g3 a
- M& i& H9 E( ?6 v* B. f" I& k
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