数控机床几何精度检验
2020年5月31日星期日
• 例如：车端面时的平面度和垂直度,主要决定于中拖 板移动对主轴轴线的垂直度; 车削圆柱面时，圆柱度主要 决定于工件回转轴线的稳定性，车刀刀尖移动轨迹的直线 度以及与工件回转轴线的平行度，就是说主要决定于车床 主轴与刀架的运动，包括主轴与刀架移动的平行度。 • 因此，掌握和研究车床精度的检验项目和检验方法 ，探讨机床误差对加工质量的影响是极其重要的。 • 以CAK40100为例，介绍数车的几何精度检测方法。
•4.2.4 对加工质量的影响
• 车内外圆时，刀具纵向移动过程中前后位置发生变 化，影响工件素线的直线度，影响较大。
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•4.3 尾座移动对溜板移动的平行 度•4.3.1 检验要求
•4.3.2 检验工具
•1.千分表 •2.磁力表座
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•4.3.3 测量方法：
• 把磁力表座固定在刀架上，使千分表测头接触尾座套 筒表面，如图所示。尾座尽可能地靠近溜板，使其一起移 动，得出读数。为了使固定在回转刀架上的指示器测头总 是触及在 同一点上尾座套筒应保持锁紧状态。进行检测时 ，尾座应按正常工作状态锁紧。沿着行程在每隔300处记录 读数。 • 误差为千分表读数的最大差值。
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δ全=2.8×0.02/1000×250
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=0.014mm
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•由上图可以得出，导轨局部的直线度误差δ局为：
•公式：δ局=变化格数×水平仪规格×测量时每次移动距离
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δ局=（1.6-0）×0.02/1000×250
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=0.008mm
•∵0.014<0.02(直线度全程允许公差)
• 0.008>0.0075(局部公差)因为在导轨两端
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• 测量导轨时，水平仪的移动方向习惯上是从左向右 移动，机床导轨的凸凹是由气泡的运动方向来确定。如图 2 所示。 • 如果导轨是凸的，水平仪向右移动，水平仪的气泡 向相反方向运动，如图2—（1）所示。 • 如果导轨是凹的，水平仪向右移动，水平仪的气泡 向相同方向运动，如图2—（2）所示。
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•4.2 溜板移动在水平面内的直线度 •4.2.1 检验要求
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•4.2.2 检验工具
•1.千分表 •2.磁力表座 •3.检验棒1
•4.2.3 测量方法：
• 在主轴锥孔及尾座锥孔中分别插入顶尖，检验棒 装入顶尖中，把磁力表座固定在刀架上，使千分表测 头接触检验棒表面，如图所示，移动溜板检验，千分 表的最大差值。
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•注意： •（1）为什么只许导轨中间凸起？ • 因为：导轨中间部分使用机会较多，比较容易磨 损。 •（2）床身导轨在垂直平面内的直线度对加工质量的影 响如何？ • 车床车内外圆时，刀具纵向移动过程中高低位置 发生变化，影响工件素线的直线度，但影响较小。 • （3）床身导轨的平行度对加工质量的影响。 • 车内外圆时，刀具纵向移动过程，前后摆动，影 响工件素线的直线度，影响较大。
•2020/5/3车床，溜板 每移动250mm测量一次，水平仪刻度值依次为：0、+1 、+2、+3.8，水平仪刻度值为0.02/1000。 • δ平＝3.8× 0.02/1000＝0.076/1000 • ∵0.076/1000＞0.04/1000 • ∴导轨横向的平行度不合格。
•例如：检验一台最长工件长度Dc=750mm卧式车床，溜板每 移动250mm测量一次，水平仪刻度值为0.02/1000；溜板在各 个测量位置时水平仪的读数依次为：+1.8、+1.4、-0.8、-1.6 格
•根据读数画曲线图如下：
•由上图可以得出，导轨全长的直线度误差δ全为：
•公式：δ全=最大变化格数×水平仪规格×测量时每次移动距离
•4.3.4对加工质量的影响
• 尾座移至床身导轨上不同纵向位置时，尾座套孔的锥 孔轴线与主轴轴线会产生等高度误差，影响钻、扩、铰孔 以及两顶尖支承工件车削外圆时的加工精度。
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•4.4 主轴轴向窜动、轴肩支承面的跳动 •4.4.1 检验要求
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•4.1.3导轨在垂直面内的直线度测量方法
• 将水平仪纵向放在溜板上靠近前导轨上，从刀架处 于主轴箱一端的极限位置开始从左等距离向右，依次记录 溜板在每一位置时水平仪的读数，作导轨曲线图。 •导轨全长的直线度误差δ全为： • δ全=最大变化格数×水平仪规格×测量时每次移动距离
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•∴这台车床的导轨在垂直平面内的直线度检验合格。
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•4.1.4导轨（横向）的平行度测量方法
• 将水平仪固定放置在溜板的横向位置，纵向等距离移动 溜板，从左等距离到右。记录溜板在每一位置的水平仪的读 数。 • 导轨的平行度误差： • δ平＝水平仪在全部测量长度上读数的最大代数值×水平 仪规格
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•例如：检验一台导轨长度Dc=750mm卧式车床，溜板 每移动250mm测量一次，水平仪刻度值依次为：0、+1 、+2、+3.8，水平仪刻度值为0.02/1000。 • δ平＝3.8× 0.02/1000＝0.076/1000 • ∵0.076/1000＞0.04/1000 • ∴导轨横向的平行度不合格。
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•4.1 导轨在垂直平面内的直线度、导轨的平行度 •4.1.1 检验要求
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•4.1.2 检验工具
•1.精密水平仪 •2.水平仪使用方法： • 水平仪是用于检查各种机床及其它机械设备导轨的 不直度、机件相对位置的平行度以及设备安装的水平位 置和垂直位置的仪器。 • 水平仪是机床制造、安装和修理中最基本的一种检 验工具。一般框式水平仪的外形尺寸是200×200mm，精 度为0.02/1000。水平仪的刻度值是气泡运动一格时的倾 斜度，以每米多少毫米为单位，刻度值也叫做读数精度 或灵敏度。 • 若将水平仪安置在1米长的平尺表面上，在右端垫 0.02毫米的高度，此时气泡的运动距离正好为一个刻度。 如图1所示。