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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。
. R* c) Y  ^4 e% H# _
(一)、试件的定位
& H( v+ k# ~/ v2 P
    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

" \0 Z0 f1 H% w; T
(二)、试件的固定

5 X  H" @/ J0 l3 V1 h: w
    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。
, u$ E0 u" h* m
    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。
5 S4 b& ~. w- G* t7 d, `  a7 G
(三)、试件的材料、刀其和切削参数

& @1 B6 ?5 g  z. p. O- ~
    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:

5 @9 _; h1 T  c7 n! \' ^
1、切削速度:铸铁件约为50 m/min;铝件约为300m/min.

/ G2 v3 f& f: n+ s0 g
2、进给量:约为(0.05 ~ 0.10) mm/齿。
! S. q% H  R3 D8 j+ I
3、切削深度:所有铣削工序在径向切深应为0.2 mm.
! h* D! [% |" t$ u6 d
(四)、试件的尺寸

5 {- X' L6 O3 }5 M5 p/ Q! A% c# {
    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。
8 R6 e+ H" U+ O8 {, j0 I: h& A
(五)、轮廓加工试件

+ {8 V4 p* _2 C% z6 v+ u8 j7 i
1、目的

! Y0 G! f) R. v6 a. J0 N9 s+ U
    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。
7 P* |" x* H) b3 E! o: 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。
' Q5 l2 I' z, @6 X: Y5 \1 O
2、尺寸

3 {* k' K0 n$ D( Y1 H& O
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。

: E0 k  d5 W& ^* v" h
; y! @' G7 R7 I: B6 E/ z+ R
图5-14 JB/T 8771.7-A160试件图
2 C4 E% c+ Z! u  \# \6 v: s1 f1 y6 E
8 Y+ z! J% w, @7 h  Q. m
图5-15 JB/T 8771.7-A320试件图。

8 y4 c1 a8 U; _  G2 ^2 k# j
试件的最终形状应由下列加工形成:

  E9 A" z) R; X& G- g. {5 M" [' V0 k
(1)、通镗位于试件中心直径为“p”的孔;

; b( F( S3 N' v# q2 J0 p" U- n$ e
(2)、加工边长为“L”的外正四方形;
* X$ x! Y" r& T3 g7 U6 \$ Q
(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);

5 o2 N7 \+ `' r1 |. F
(4)、加工位于菱形之上直径为“q”、深为6 mm(或10 mm)的圆;

8 b" a. y. z/ y- _
(5)、加工正四方形上面,"α”角为30或tanα=0. 05的倾斜面;

/ y3 I2 K1 {/ s
(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”。
9 y! @3 X/ V' o: y$ s
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
9 ^# O' U1 f0 V2 x7 j
距离以避免面接触。
0 W& x7 C0 r. A7 h$ ~, \4 d1 J+ u0 z
表5-7 试件尺寸   mm

$ |# o8 {. ^  c% m+ M
0 ]* e; B6 K+ f4 ~

! R2 r9 D3 G! X" _; R3 O* h
名义尺寸L

% a3 `% x: E/ [3 v. L2 ]/ B
- S9 O. _9 B9 A, }. N% p# w; K
m
- V% p% K$ c, J4 {; P) g) M; {
/ u0 D0 w6 _/ q- S* c
P
# s4 n5 c0 [1 q5 s- r  l
: |$ Z' l7 x& z" \5 X9 k& _4 x; Z5 z
q
- B" I8 ]+ y" n& ]$ J& y2 C

$ G, j/ V+ ~* J" ~9 W2 N
r

$ [' I  a& s0 k3 `
# b6 b1 p8 {1 x& \
α

' X5 l0 C7 ?( ~; B% o* {
! w: ~2 e  b- }$ R: K
320

9 |2 t4 c9 c5 v) g4 o  n

+ ]' K. j5 [- v: i; G
280

; V6 r( o! U6 J

. I) O: c. F/ i' b( ^" B
50
% Y$ j3 V: c0 o5 i

% V/ X2 m' D5 U( Q# }, ^
220
+ n2 M: ]3 M! t' W
0 U" j7 |. l8 X' X- K$ n2 [" @
100

! c* c) s5 m8 n7 A. ?

$ z( [8 [. H9 ~/ p
30
+ u9 D: a6 R& j9 |3 U
! l7 ~3 x; U( Y' d- [: B
160
4 J: D9 n% \* S- R" A, ?
& \% i' ]7 Q9 Y; d- u2 G" \' t2 c
140
8 }- |6 a6 {' @. s

1 H  p; \9 F2 ~, _3 {; J
30

5 x% G5 C+ x$ Q- K
' B" Z3 Y) i( R; n9 O6 @$ O% \+ o
110

3 ]+ s1 a! d% _! \# J: W+ ?
/ I+ q, o/ ?( Y; o; K! n5 q
52

: l  S& b. N& |& N9 ]
2 M9 m1 [& S0 _6 H0 I
30

! n/ Y  U  Q: F4 _* Y$ o

" ]' d% X5 _6 i$ |8 @$ Z: L) X
: ^0 U- q/ z; q, D7 _
3、刀具

1 Y3 _2 n" P. H- g
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。
2 ?1 ]: M) m# B+ [& N
4、切削参数

  h* o  @; c5 f3 @$ r' Q
推荐下列切削参数:

4 i# _( j- Z% V, O
(1)、切削速度

" L2 Y  w8 @; {, V
铸铁件约为50 m/min;铝件约为300m/min。

! G. i% M7 ^" w
(2)、进给量
- I+ }5 S5 P" L, R  ?/ ~, ]
约为(0.05 ~ 0.10) mm/齿。

: F- g5 C! T4 C
(3)、切削深度

- n9 H& l& t" N. F& N: m4 }( z
所有铣削工序在径向切深应为0. 2 mm。

9 d6 M4 t0 a( U- [  U% n
5、毛坯和预加工
$ Y6 t1 \& z5 o0 S! x  I+ D% C6 P8 B
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。

0 w" P% l. Z1 G& P5 U7 g) v
6、检验和允差

  @# r2 q" a) n1 ]  }
表5-8 轮廓加工试件几何精度检验 mm
( @0 |; V$ G$ [4 {
5 [6 `  R0 {) w- U" C

/ K! E* g4 v9 i0 q3 d) {+ w
检验项目
  l: |$ o& \% S$ V3 V+ @$ B) a  ?
1 [2 I: d( K: k+ ]4 m* A
允差

1 Q5 n+ m/ T- Z4 H4 ^+ d7 l

& v; N+ ~8 q1 |1 x5 l
检验工具

4 B1 N* [. z$ E& ]' s1 J6 c
0 U# `0 X/ E) W/ g3 y5 p) I) \% P
L= 320

; X- T2 G5 u; M0 e2 K

' I8 \( W! z3 Z* M3 o; d: R1 z
L= 160

4 B, H  s8 v# p0 l

' E2 b! L, {* v' ~$ ]
中心孔
7 h" L1 z  `/ \5 `
1)回柱度
# Z" e4 A! S6 c
2)孔中心轴线与基面A的垂直度
$ T3 A6 W7 W* z; A1 r( Q- X- K5 B0 E- `; T
( F3 q2 w$ m5 G' ~
0.015

0 f9 _2 L& V& C1 u
Φ0.015
: s* E# x% Q3 P) p4 C9 V! B

6 `$ J! |$ H$ J$ h* |
0.010
# ?% B9 c! v( Q1 u& u) W
Φ0.010

' H( @/ D3 m$ r/ I. ?
2 [7 O. q- z0 r; V
1)坐标测量机

! d5 w  |5 Y3 S! g! \2 R# `
2)坐标测量机

' d7 Z  R6 z$ N3 W* d6 B) Y

$ j  O( Y. N; z, K2 S
正四方形
; L2 E4 e7 i9 g9 Y- o% f/ g
3)侧面的直线度

& {- n6 k( P% ~6 B
4)相邻面与基面B的垂直度

3 V% m/ E7 L) i0 r2 [3 ^5 T
5)相对面对基面B的平行度
% L: G; Z& p. q3 P; @

1 W. r9 }" i" b* _- R" u
0.015

$ ]) {! K6 X6 I5 V; I
0.020

% u2 [7 A9 y, z0 u* g
0.020
+ u: d& ]5 B7 T/ ^, Q
$ N) m, H: b- l# `! l, @: \/ B
0.010

2 }4 D: P- b6 Y( w
0.010

7 Q9 w0 E9 G3 u1 k
0.010

# D; ~$ [- d( B6 a1 ~0 D, K+ m
9 @( ^4 g- K' ?" _( z, h$ n4 q
3)坐标测量机或平尺和指示器

, g. o* b" G" ?
4)坐标测量机或角尺和指示器
3 W+ a" `7 Z$ c  o9 }% G
5)坐标测量机或等高量块和指示器
$ j5 O0 p# M7 w2 e6 N/ x# H
" L( f* N) R0 t9 f! ?6 P
菱形

( e# X" M; D3 }3 v0 \5 h
6)侧面的直线度

, u# g8 A: Z- @" H6 r7 v! B* p( ~
7)侧面对基面B的倾斜度

" _4 x: n9 I' ]3 H2 D
5 @& K9 A6 L# o- R
0.015
1 M! ]$ }0 U7 j  u1 X4 x
0.020

* D: |/ ]/ M1 O4 {) e

6 y. i7 N$ m; e5 d
0.010
" r2 e- j. z6 V5 e
0.010

, a" n* N% g2 Y7 ?

$ y1 K8 J9 J* l' c! r" \
6)坐标测童机或平尺和指示器

+ v3 z5 I6 _5 j/ G. p4 @1 X1 D: W
7)坐标测量机或正弦规和指示器

2 l! s: ?7 Y! y  f( V5 U( p

5 U1 z0 v2 v2 C8 I, z- w
; ^: [6 l  W+ J) y1 q8 Y
8)圆度
0 W  z" e9 x* D  w0 r- f4 b5 J' }1 t
9)外圃和内圆孔C的同心度
8 y& F3 @9 k: ?0 i1 G9 i
3 l" _1 d, k0 [% Q, O8 S! X1 g9 y/ y
0.020

! e/ i  C: P+ n+ A4 h* V, s
Φ0.025

$ g1 D5 Z" b" i) m/ v; @

1 r( ^/ m" L- ~" \9 y- y
0.015
( W1 |% d: j2 D2 ~/ w- Z8 a& [% C; ]
Φ0.025
0 J' ?' a# {6 r; E4 r0 e3 k

3 _4 N  ]$ U5 p# d
8)坐标侧量机或指示器或圆度测量仪

1 g! N6 }% S, Z! `0 Z6 i: A
9)坐标测量机或指示器或圆度测量仪
$ P+ g$ d& C( [, ?9 A" T6 S
+ O1 p. c  ?8 X% n! f) R5 U3 a
斜面
) H/ m) h9 G' f- j
10)面的直线度
; g% |& |# L  S$ o! x
11)角斜面对B面的倾斜度

) m! S+ H( Z* }% F
6 D9 b  h4 E9 x& E9 w# _. R
0.015
0 l) \" T# a+ D
0.020
: i! Z0 b4 J5 a  @4 A
2 n' b& L- _2 o% g
0.010

- o" R6 J$ v6 w% f' `
0.010

" ~# O1 p, g9 t5 U. [
- t4 Z$ M* s: o2 B
10)坐标测量机或平尺和指示器
9 n* r: j/ g/ V1 Z' d) Y
11)坐标测量机或正弦规和指示器
4 E9 L0 U$ j  B$ a' m7 d

0 n& l1 P% b! n6 ]
镗孔

# O9 n( ]4 p. w$ M9 l/ f
12)孔相对于内孔C的位置度
( w" V! H6 c9 Q% t/ H4 S
13)内孔与外孔D的同心度

  \  F0 i* _/ K6 J/ c" p4 d

! s' g5 b* C& [7 a
Φ0.05

8 Z8 t# T( N4 Q# |4 y
Φ0.02

8 l# w( U/ N8 z: m; w

  Z$ q# c# U+ U8 U/ D( k
Φ0.05

' y1 ^9 E; {( v& P: V
Φ0.02

3 Y7 U- `. ]1 ?: d
% `6 z2 x. j% a' P( Y
12)坐标测量机
# X, `8 x+ R1 U& e6 \2 w
13)坐标测量机或回度侧f仪
/ L3 R( _5 i( R

! C( k' n: H; c9 j: X0 Z4 D) [

8 m2 @& |+ J6 w. c  b* R0 C
(1)、如果条件允许,可将试件放在坐标测量机上进行测量。
% O. v7 d. I" r) d  _2 a( t( P
(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
9 ~3 h& T8 x* G2 a. L
(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)。
4 T6 I. Z) h' P5 O

9 g+ v! u. {* ~/ L- Y3 |
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