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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。
' J7 E/ @5 F0 u) @
(一)、试件的定位

8 z6 O0 ]. Z" s! c
    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
4 R) B5 C, x- M7 ^: E
(二)、试件的固定

! }) P: w, o4 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。
" ^2 p; S, R% m: |5 h' X! N6 }
    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。

- o1 P* s! `$ O* U  n
(三)、试件的材料、刀其和切削参数
& h- N6 ~$ |" H# f3 J' ~0 X
    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:

# T8 A" l) X1 I9 y
1、切削速度:铸铁件约为50 m/min;铝件约为300m/min.
1 S5 I2 G8 k( _& r1 v
2、进给量:约为(0.05 ~ 0.10) mm/齿。

* e/ A- A$ P9 `  g0 b8 T- e9 o
3、切削深度:所有铣削工序在径向切深应为0.2 mm.

8 l: a9 [- a# Y7 ~
(四)、试件的尺寸
. R. x: z9 g8 f0 d# n
    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。
* d  V& K5 K/ j+ G8 u3 g$ f% [0 c/ F
(五)、轮廓加工试件
4 T: n6 a; o6 r) R# D% \! l& z
1、目的

; |) B! l& |" g6 ]1 |( s
    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。

. `& y; _2 `( x
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。

* h9 m. v+ W/ G1 K
2、尺寸
6 m' x9 ~  Z/ ?7 c% V; K; b
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。

4 `6 H8 U% E6 G# r9 Z$ K2 E6 y

0 g; ^1 ]0 v! d* [7 U
图5-14 JB/T 8771.7-A160试件图

& w% B" b9 P' k$ ~

( j& B3 M& F  {7 q2 Y5 ~4 v
图5-15 JB/T 8771.7-A320试件图。

( a' ]( M) W8 \$ }% e
试件的最终形状应由下列加工形成:
3 D4 P' r' S+ e* M/ s! f. W+ z3 l
(1)、通镗位于试件中心直径为“p”的孔;
+ g- \. W/ u1 M' @  R+ ^" A0 _
(2)、加工边长为“L”的外正四方形;

! g' h5 h5 Y8 w8 b- A
(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);
$ Y$ K* \7 m2 x9 P% K# z
(4)、加工位于菱形之上直径为“q”、深为6 mm(或10 mm)的圆;
3 E0 t1 @& a7 t
(5)、加工正四方形上面,"α”角为30或tanα=0. 05的倾斜面;
: P$ y% S6 l1 }) u
(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”。
: g- R8 X  d% y- @
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
2 j4 _* H+ X+ I& S+ ~
距离以避免面接触。

7 a+ q" n* p; ~! g0 D/ p( j0 ~9 E
表5-7 试件尺寸   mm

- |# x. X% t, |) {- M& m. U$ }

: l& y  N& s) y) r
1 F. z+ H. P. l- y3 D5 x
名义尺寸L
5 x2 `! M: q  t! X- l4 p) [
1 Y/ |1 N' r, |' A2 v+ c5 u, O; }
m

6 V" i5 x) `+ R! V2 ?5 R

0 `7 m$ c& \! @+ z  p9 H
P
* S, G5 p0 n7 t3 e0 K0 c  p
4 j- L' t" ~: I! I
q
, P: E& A4 _# h# g$ K

9 R; b8 K% I5 P8 B" d8 i. C6 J# }
r
3 S, _) M! \' \3 v1 P5 b% A
& R) F9 U( y" G5 D
α
  k- Z* ~7 G3 Q: B$ H+ \
' _9 g0 X: U6 s7 [5 ?
320
1 s$ ^- B5 `. d. H9 y6 U0 h: l
- o7 B" P' @6 h( t, I& N! p9 `
280
$ F) |- j' S& d2 g
: K( N3 r# E3 E! X) I$ o. l
50

8 v. S# e. G1 c6 V, `; C  S
- M+ ?5 u" \" h
220

# T. f) N2 c$ ~1 V8 d
5 w7 O: `3 R' w
100

7 w) P+ l, t: Z; l6 v) D

/ j# ~" @" @& G7 k
30

  X8 t* U3 C3 x8 G3 g) a

# F/ g$ Q' }6 x& n9 _
160
  n9 \/ Y/ i& X. z. r: ]
( Y# X( p& b3 u" B- Y; }1 c! N
140
" }1 V+ Z! ~! s, R* g

: i4 q0 T7 |7 S# I% b) D1 i4 d: x6 t
30
% P0 o; k8 _6 k) u, J
- \/ t& E! n3 j
110
" H- \# Q$ I7 u8 d
. x3 [2 _" v& f
52

+ Q) F/ Y* G6 y# {2 P6 x. \
" x! h: _9 s' i# M+ n4 Y$ f
30
" {- O# c. a4 `( ]6 o1 S0 F

, U4 @8 H- T$ s4 X3 c
: g) _( _: J0 ~  W- s2 \
3、刀具
0 c' w" `" K7 @: X, i( o$ ~8 l
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。
: Q( v$ R* c  p/ v  X% Q& P
4、切削参数

# H8 |5 C: `4 d3 L6 f1 U) ~
推荐下列切削参数:
! z; _# P$ a, g" O5 S3 P+ m7 h* W
(1)、切削速度

' x: x) {# a  k( ^, l
铸铁件约为50 m/min;铝件约为300m/min。

9 g4 p3 o4 N2 d* W) h
(2)、进给量
* ~$ h# ]* z8 m/ T. Z( M
约为(0.05 ~ 0.10) mm/齿。

/ P6 W* S# Q3 Y2 `) G! ?- Q
(3)、切削深度

6 w1 {( c: a% Q2 V4 U, h, v
所有铣削工序在径向切深应为0. 2 mm。

- H9 q* w- s. r
5、毛坯和预加工

# _" Z; _6 ^0 X+ J$ Q
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。
! H8 s# v9 r) L8 i6 f
6、检验和允差

; F$ m" r  g- P! e! k. ?8 z: s  l. f
表5-8 轮廓加工试件几何精度检验 mm

" Z1 t8 p' g* o; t! p5 L* h, n

+ [. z7 o0 l8 Y: y6 T2 l

6 s. G+ l1 z  S6 E% h9 i
检验项目
* p/ {& M  L2 E* R

3 h7 j5 h! }, X- E
允差

! j9 C& z  {2 I9 M" n+ K7 R( Q
7 J" h$ L* F: A* x4 y
检验工具

  w# `  B( M! o
  f0 q( l# f& R2 E6 H& @$ I* k0 _
L= 320

7 f7 n9 o5 v0 U; D6 A0 p

2 ?3 u" |& F6 \1 e" \1 F# m
L= 160

9 b, |3 V7 b' L* P1 ^" u! Y1 g

. o% _( b2 u+ D8 c1 h
中心孔

- X% b% m$ i1 l8 C" |! N9 t: X4 I
1)回柱度
, L8 {- J) E" Y4 j$ g
2)孔中心轴线与基面A的垂直度
- h# T  X/ r/ \6 f6 T$ G! {8 Q
  ^- Z, N- ~/ f
0.015

" R) Q  h9 n) e0 g2 {5 e# [9 p
Φ0.015

8 x) B2 S) k! q* F/ ?( s) X
, q7 ?% w( j# V8 s" R
0.010

5 ~- c: u1 c. j& T
Φ0.010

/ N8 u/ l5 m; D$ r& y( M! x* e: h

) ?& J, \" ?  W  n5 _2 @/ t
1)坐标测量机

% ]) a: V6 e) Z# V
2)坐标测量机

3 K% \' m+ w" O$ |0 Y! E

/ D* L3 E( f4 {% {  m& E
正四方形
9 T0 c  s9 y' V: z/ o( I; `
3)侧面的直线度

0 P9 m7 [* Z: I4 J3 X
4)相邻面与基面B的垂直度

) d3 {( U7 _& S8 a) ^" K
5)相对面对基面B的平行度
6 l2 D  G" L" G6 }  @; C

; M5 O7 f- `: r' c0 t* e. }, i
0.015

$ c, L; Z  D) I1 g% q- g' d- V* Q
0.020
7 A7 R; M& _  @  ]- C- Z
0.020
1 y0 q0 L/ k% O8 P

4 s( b' z. i5 W$ c; M
0.010
) {! h7 @9 p# R: c
0.010

, w5 O7 x% |/ L7 b
0.010
' O. r8 \! }2 C
# v- H5 @& u* Q% S5 f6 b
3)坐标测量机或平尺和指示器

  t% m9 H- T* {& g6 W" e
4)坐标测量机或角尺和指示器
+ B/ Z, V+ R% h$ e2 p/ n' m* F
5)坐标测量机或等高量块和指示器
7 K0 l& e  @9 Z+ n* ^3 [
( V  P- f, w/ s8 F# r. l1 B, t
菱形
, g) N/ v0 |6 `) [; X, c. V
6)侧面的直线度

3 D- r" n  T" U
7)侧面对基面B的倾斜度

. v8 N- C3 g# \) B, u. Q$ A7 O

' ~- a2 E/ b0 E4 n
0.015

. h9 M) a( I9 F; i
0.020

* a, {& n4 p, ]

' T; ^; i4 W2 ~% s. C3 F
0.010
6 p* Z4 Y; g) F; D9 I* F
0.010

9 P, j) ~* F0 Q1 Z0 ^1 Z
- y% ^- I; x: c6 W$ g( C
6)坐标测童机或平尺和指示器

# ^2 ^+ @2 n0 \& o: n; u
7)坐标测量机或正弦规和指示器
2 M. m& h! r2 g
* ~: |! C  k- \' n( u% r+ R
- f) O! J$ _3 D. {! |
8)圆度
/ a  h" _0 A, T4 M% [9 s
9)外圃和内圆孔C的同心度
2 J- c* d3 R$ V  f/ m
6 u2 f0 I4 o+ ?$ \. R
0.020

6 q  S9 ~* o6 u
Φ0.025

9 ~, K6 P, N5 p# C/ z2 _. y" Y

6 l$ f! d- F. Q' T6 l
0.015

7 r/ Q1 m* g3 j) a" B( a4 z) [0 n
Φ0.025

7 _! z# Q! L+ u; r: u
+ d( N- m, P/ v4 l: W- x  Q" u
8)坐标侧量机或指示器或圆度测量仪
9 p, Z0 e# K/ c  q  x5 Q
9)坐标测量机或指示器或圆度测量仪

: k8 I+ t# I  D' p- j/ O
9 b" E3 Y  f  W9 L( t6 Q
斜面
" e# K5 d- L" b2 @# n; a
10)面的直线度
2 w" D0 W4 m4 D
11)角斜面对B面的倾斜度
4 n6 _' H7 b: A0 u7 Y, U

4 g. c1 e! a9 v1 e* o/ f: g
0.015

. g: C. s+ K/ p- D* ^, h$ w" F, n
0.020
: X* k) O% f$ h. b7 b8 B0 S4 P
( ]% @* C8 T" i4 V) C
0.010

# a$ B+ i% ?- S. N' D
0.010

9 M. n$ o0 x1 d# K8 @% C# H9 K
$ W+ b4 @0 \5 u) _7 [! t! U
10)坐标测量机或平尺和指示器

6 D5 [9 \  m6 M0 h( l3 I
11)坐标测量机或正弦规和指示器
6 B! R1 y/ q  O2 `' e
2 h* ~2 x) K$ |( z; H
镗孔

* ?7 `. [* g. ]1 n0 |8 J  k
12)孔相对于内孔C的位置度
. S7 X4 q' E5 O. |& j
13)内孔与外孔D的同心度

3 [+ z* ~5 z& K

0 ~  q/ o4 M* h! H
Φ0.05

1 N4 |3 _0 c$ K" ?& E2 G! n
Φ0.02
' }9 Q# |4 G' o7 j- R
5 s: V8 L6 b$ j! J
Φ0.05
( T- e+ L- e/ x/ E
Φ0.02

, z/ f) D: [$ O9 t& }& L
4 u. N+ \' ~4 i8 f6 T: ?  X) T
12)坐标测量机
6 D; `4 S7 H+ R7 E$ I1 W, g
13)坐标测量机或回度侧f仪
/ y0 u: C- M# A$ E
0 u; Y6 h) @# h$ p
- t" [" V& \: f1 v- T' x
(1)、如果条件允许,可将试件放在坐标测量机上进行测量。

5 u- O1 H5 {: o# H. `3 q6 P! _6 E
(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

) e) {) Q" I# p" _( R
(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)。

" z% z, h. J# h" C) w+ Q

( S  O2 L9 A8 R. p# Y
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