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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。  \+ v& }, [7 o4 X  l; H6 O* E, u
(一)、试件的定位
4 g! j, r. S7 S% ~2 P) e
    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

" A( t1 D8 g- A3 y0 K8 C
(二)、试件的固定

. n6 E' d( l% I5 n7 T" N& c! `' F
    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。
: S8 Y; r, ^8 V9 |
    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。
7 K9 N8 z4 Z) _, w- `8 V' ?
(三)、试件的材料、刀其和切削参数

. E. g1 w! N& B" {: P
    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:
( ~' U7 Z9 k7 |. l6 `0 u0 I
1、切削速度:铸铁件约为50 m/min;铝件约为300m/min.
7 J  x' o8 _: S
2、进给量:约为(0.05 ~ 0.10) mm/齿。

8 N7 _; ?9 ?/ z5 Y& ^
3、切削深度:所有铣削工序在径向切深应为0.2 mm.

" i( L) O+ h% J; j
(四)、试件的尺寸
. K4 u! A+ N- \/ O. m7 U4 v, D
    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。

7 }' _9 Y* R! e' l1 b& {% A' Y" r
(五)、轮廓加工试件
/ r* I( o0 E+ y/ C7 p
1、目的
+ [% t4 ]* P' i: ?$ x7 t. w1 V# 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 M5 K1 P" L6 ]$ B$ J- 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。

1 `. t/ |6 v4 Q9 t) [
2、尺寸

1 y+ M* T& F  X
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。
" ^# @; W- |. Y: R; W) s. {, v
' v5 s! A/ Y3 G1 z* P
图5-14 JB/T 8771.7-A160试件图

4 k/ f) I! [" B, W, V' o# {, M

0 |" c# L+ ^" q- `. G
图5-15 JB/T 8771.7-A320试件图。

& P1 {- ^0 G0 V9 G! y$ e: r+ R
试件的最终形状应由下列加工形成:
- k( z( f4 E) Y& m/ T
(1)、通镗位于试件中心直径为“p”的孔;

" V$ L1 T# O. D4 U* Y
(2)、加工边长为“L”的外正四方形;

, a- u8 r* R9 |+ n* ]+ Z& P) J
(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);

; B6 F8 w4 k% F/ y6 m$ }
(4)、加工位于菱形之上直径为“q”、深为6 mm(或10 mm)的圆;
9 q( L+ Q/ P% c$ w1 r/ v, S2 {' e. M
(5)、加工正四方形上面,"α”角为30或tanα=0. 05的倾斜面;

( X. N5 b# G" H4 Z# s* j5 \, [
(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”。

' P% @2 v9 W& Y6 a$ i8 H, B2 r
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

' M3 O1 o9 m1 `' q
距离以避免面接触。

( b/ O6 M8 f+ c' a/ Z- R( |
表5-7 试件尺寸   mm

" C% f( Q5 a- u% j6 H5 \6 C

) N: W: N7 k  K4 I( b

0 w# A% T. }5 x  u* f5 r2 _: f) _
名义尺寸L

7 s- u  F3 ?9 I0 J6 m

* }# A: O% Z. w
m
$ l; s: I7 v2 t# K1 y
9 c/ y9 C* H* ]$ s3 E; `
P

: O( |8 T7 |+ L0 V; Y; H

& r9 F6 U* _( ]" I1 z% _
q

9 q; B1 C5 A9 p+ g- [5 r
9 y( U" B5 \5 h7 ]& D* V* Z
r
5 |) B& P) E- P) c# E

9 E) m" a' z% ^7 l9 [+ M4 F0 y
α
- Z5 F/ |6 L2 x- s1 z! ^+ _

$ h  e7 v- K: B- s5 Y- S
320

$ G5 Y' B# ~) a: r

/ Y5 q6 M9 w, ~- R9 u
280
3 D) h) k" b* [; ~1 @
9 T# l" O: @. I  Z, b
50

/ {, _5 D* @! y2 O% i% S4 |- E
( A' S3 n2 s5 Q/ x4 a  w9 x
220

* O2 ?& w* I; S

" o6 L( O6 i  _6 N1 W
100
2 q$ \: y- r  @9 ~( j! v- G  B  l; Z
7 S; v4 @& N( n6 x" N- m
30
0 z3 ?/ u. t  r
% P$ G" C$ v  w# D9 u  W! P
160

5 W" N, Q2 W3 F/ T! U
0 W% J' L0 ]% P) X' ]  U4 _
140

% k+ T* q" x9 P
" U- ~# n0 H8 u; A1 }* r
30
5 |2 S+ z9 ]( \1 F" K: g# P. v, `

# p, w" X' W/ s- R
110

: h1 |" [8 T) y) ?, u) D

' K; Y0 b. Q9 u; q6 G/ A3 X
52

- K8 c# Q+ t* p2 j6 m3 B

: A2 |- Z+ i, G& G" F
30

7 N- Z) [6 i0 S0 I, s4 s  s
4 Y) Y. @; a' K- B

9 T& L* `: v! ~# d( ~0 [  R: m
3、刀具

  h" h( y- ~3 q* {7 M% V5 m: A
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。
6 W3 q( z& E# ^! d. e( {
4、切削参数
: H- u, y1 C: K% |" e
推荐下列切削参数:
4 `. v& E- @( b8 z- @+ k
(1)、切削速度
. t$ f5 D; R0 z* `/ Y- i  ]
铸铁件约为50 m/min;铝件约为300m/min。

- e# ]0 C# C0 P4 k  F
(2)、进给量
9 r4 F( u# E& v
约为(0.05 ~ 0.10) mm/齿。

( ~  Q$ [0 j+ Z6 v3 k* _& z
(3)、切削深度
+ U& A- r( V  G9 A+ u1 Z6 @! F
所有铣削工序在径向切深应为0. 2 mm。
3 x# p7 W& {6 Y: T
5、毛坯和预加工
6 `' o6 ]) P( q# R/ ?2 d3 H) z
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。
/ N9 E% z7 v$ [
6、检验和允差

" Z% f+ v  ?: [. E6 `8 p; e
表5-8 轮廓加工试件几何精度检验 mm

- M* g% G1 r8 T! w1 Y9 k, |4 [+ n

  M% p) u8 ?( s0 z

, E: d- U3 u7 i/ v* p
检验项目

% r. p" X& C7 @/ A0 D" _/ q$ x6 T0 q

% ^$ T+ Q( K: z( T
允差

6 O3 q8 n$ M+ j: d3 ~

  @1 L" S/ z0 y
检验工具
( `& q0 N7 j5 i$ V5 m+ R
1 h. y, c$ B1 w& I/ c: X
L= 320
% t$ l9 f& ?1 O, k) E& m  k* {
1 z+ ^; p9 D4 I. h/ X. W4 ^9 [
L= 160
2 A9 K/ J* W; d% }. Z& b0 f
4 k# n# P+ [! J) w! H# p! f
中心孔

' w  U2 `* i+ Z: n; _/ a
1)回柱度
$ g* n( C+ O' m: x$ Q- x
2)孔中心轴线与基面A的垂直度

+ B5 w0 X: q* Q' `$ q
" S( j  j0 ?: `2 V/ f0 z$ d
0.015

% S. i6 c/ p9 Q/ T" Y* t
Φ0.015

, T6 A/ x) y. E: `
, v$ `: v2 H$ ^! U- S
0.010
5 Z# `, I& _  S3 g4 ]  e! y/ `: P
Φ0.010
/ d2 K9 N$ I: ], C; Q

9 s7 c- T2 r$ I9 l% T! I. s# v
1)坐标测量机
( J; Y" ]( m% T$ ~' q0 k- l
2)坐标测量机

  o; A' I: ^2 F2 a2 v
; a8 c# `- ]; d4 d* Q- I# }$ V
正四方形
5 Z4 T% C( s" G, \$ X, `7 y
3)侧面的直线度

( h* p! M) g) y0 H' }& t( m) i3 d
4)相邻面与基面B的垂直度

' i/ k1 U. Y4 e7 L( n; N6 {) ~
5)相对面对基面B的平行度

7 C4 r& r& G- W

& b" `; U$ A9 _0 h1 Q6 G, c
0.015

" _" l5 A4 z* a& W( m
0.020
9 _: Z) {3 S5 g
0.020

, T) t9 C0 T- X: Q8 k- ^
9 u& z+ l" Z4 p6 S
0.010

1 a1 f; d) V- p+ Y2 j& _/ b9 _
0.010

1 i- L- f. Q* {( H, Q, \6 Z% R/ R
0.010

! t5 f6 }( c5 ^2 Y! M7 X

6 A$ V5 f7 j: c
3)坐标测量机或平尺和指示器

& U* V: v3 D* g2 h. ]2 }( x
4)坐标测量机或角尺和指示器
8 F0 G7 V. h- \
5)坐标测量机或等高量块和指示器
6 X# V7 Z0 O$ X! s$ Z5 \6 L

) w& j. E  P- z* r1 W& Q
菱形
) @5 |+ x4 n0 X8 q( ?
6)侧面的直线度
  N. Z& z% J: v9 p9 [+ f
7)侧面对基面B的倾斜度

. q$ w) c2 }& j
6 Y9 x2 F/ ~, v/ H0 g7 i
0.015
2 t' Q* `# c" N% G- p
0.020
/ W4 Y9 n# J6 c4 e7 z
, l* w. y+ K' N+ ]
0.010
1 D& a1 M9 N% G- }3 a& A! h
0.010
8 m& j% o# d6 K+ a+ z7 o8 ^
( k* d2 G" ^7 j# V; f
6)坐标测童机或平尺和指示器
$ c2 n; k6 P; n
7)坐标测量机或正弦规和指示器

; t  L  J  a/ Y( m

. ~  V* q. E) D2 \

' J' J$ O+ u& e+ V
8)圆度

3 J. F) }" g' Z- A/ `0 F: B% i
9)外圃和内圆孔C的同心度

3 N: d, T4 V5 o
  K7 O' S; ^- S4 W: x
0.020

! L+ }& A# D# M/ q- T3 G! p
Φ0.025

! T8 [" B* V5 t1 Q- b

( B' G7 u; l7 Z/ J
0.015
3 p4 |% y% n6 a$ V
Φ0.025

  E. ^' W; c! [2 j3 b5 `3 m7 @

* @" b  s: ~& T; j2 v
8)坐标侧量机或指示器或圆度测量仪

5 A7 Y( B: ~, S) @5 {. Z
9)坐标测量机或指示器或圆度测量仪

5 J' \3 z) H* z" N, A

& C! F, `2 }  Z. k8 h& @: @/ \# Y
斜面

. K' a% n2 W8 d# O) c" ^$ n. [
10)面的直线度
  {  _5 H; R' K/ K. B/ h7 Y5 E
11)角斜面对B面的倾斜度
8 y! W6 j9 k2 ?' N+ |* e- s
3 d6 p+ s2 @; |
0.015

$ i5 {. ]; p' }
0.020

* p% f6 \' D( T9 @3 q0 y  N
: \) \7 c( q* I/ B
0.010

' |1 m" J" D* C8 U8 C6 z4 W
0.010
" w! D8 G, k$ x* y. X

) V0 I- D7 C) ]7 E
10)坐标测量机或平尺和指示器

1 Z8 g0 ?2 k# G0 Q+ v
11)坐标测量机或正弦规和指示器
" a. k% J( l" n

6 _8 Y/ R0 L, j) X
镗孔

4 M8 }! D" l" l& y5 ], t
12)孔相对于内孔C的位置度

: x1 I2 x1 ]: q# @9 W
13)内孔与外孔D的同心度
9 L$ }- q" s" h. Q: |% ^$ I+ `( |3 b/ O

# A% }8 V2 _6 E) ^$ u4 a
Φ0.05

, F* i/ _) c4 I0 j9 G" }8 l8 B
Φ0.02

5 q0 {* {& P# z2 l  m" w
+ C) c3 }0 A2 I9 R. G4 i
Φ0.05
# o" ]* _5 t1 X7 M
Φ0.02

8 ~4 j9 S5 I( E9 h" @$ {

) S' {4 L  `. O$ a/ U2 R! v# f! v- t
12)坐标测量机

( g" ?! i6 d2 [. m" R5 G" s! D
13)坐标测量机或回度侧f仪

9 z0 S) U8 ]3 o' \+ z

; h& z/ C3 A* o) L
$ X7 T/ }9 k3 S# M4 q; O7 h5 n/ |" u
(1)、如果条件允许,可将试件放在坐标测量机上进行测量。

0 G/ @# w# G6 d$ R
(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
. ?- Q) P% C, q% ]
(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: q0 N+ u2 D: e; A2 Y- Q
* K- _8 Z& h% x& V% ?% J
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