普通车床精度检测方法

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-02
数控机床几何精度有哪些检测注意事项?

常用检测工具有精密水平尺、精密方箱、千分表或测微表、直角仪、平尺、高精度主轴芯棒及千分表杆磁力座等。1、检测方法:数控机床的几何精度的检测方法与普通机床的类似,检测要求较普通机床的要高。2、检测时的注意事项:(1)检测时,机床的基座应已完全固化。(2)检测时要尽量减小检测工具与检测方法的误差。(3)应按照相关的国家标准,先接通机床电源对机床进行预热,并让沿机床各坐标轴往复运动数次,使主轴以中速运行数分钟后再进行。(4)数控机床几何精度一般比普通机床高。普通机床用的检具、量具,往往因自身精度低,满足不了检测要求。且所用检测工具的精度等级要比被测的几何精度高一级。(5)几何精度必须在机床精调试后一次完成,不得调一项测一项,因为有些几何精度是相互联系与影响的。(6)对大型数控机床还应实施负荷试验,以检验机床是否达到设计承载能力;在负荷状态下各机构是否正常工作;机床的工作平稳性、准确性、可靠性是否达标。另外,在负荷试验前后,均应检验机床的几何精度。有关工作精度的试验应于负荷试验后完成。

  数控机床的几何精度综合反映机床各关键零、部件及其组装后的综合几何形状和位置误差,包括部件自身精度和部件之间的相互位置精度。一般通过部件单项静态精度检测工作来进行验收,数控设备几何精度的检测内容、检测工具和检验方法均与普通机床相似,通常按其机床所附检验报告或有关精度检测标准进行检测即可。


数控车床几何精度检测详细过程:
  1.机床调平
  检验工具:精密水平仪
  检验方法:将工作台置于导轨行程中中间位置,将两个水平仪分别沿X和Y坐标轴置于工作台中央,调整机床垫铁高度,使水平仪水泡处于读数中间位置;分别沿X和Y坐标轴全行程移动工作台,观察水平仪读数的变化,调整机床垫铁的高度,使工作台沿Y和X坐标轴全行程移动时水平仪读数的变化范围小于2格,且读数处于中间位置即可
  2.检测工作台面的平面度
  检测工具:百分表、平尺、可调量块、等高块、精密水平仪。
  检验方法:用平尺检测工作台面的平面度误差的原理:在规定的测量范围内,当所有点被包含在该平面的总方向平行并相距给定值的两个平面内时,则认为该平面是平的 。首先在检验面上选 ABC 点作为零位标记,将三个等高量块放在这三点上,这三个量块的上表面就确定了与被检面作比较的基准面。将平尺置于点 A和点 C 上,并在检验面点 E 处放一可调量块,使其与平尺的小表面接触。此时,量 块的 ABCE 的上表面均在同一表面上。再将平尺放在点 B 和点 E 上,即可找到点 D的偏差。在 D 点放一可调量块,并将其上表面调到由已经就位的量块上表面所确定 的平面上。将平尺分别放在点 A 和点 D 及点 B 和点 C 上,即可找到被检面上点 A和点 D 及点 B 和点 C 之间的各点偏差。至于其余各点之间的偏差可用同样的方法找到。
  3.主轴锥孔轴线的径向跳动
  检验工具:验棒、百分表
  检验方法:将检验棒插在主轴锥孔内,百分表安装在机床固定部件上,百分表测头垂直触及被测表面,旋转主轴,记录百分表的最大读数差值,在 a 、 b 处分别测量。标记检棒与主轴的圆周方向的相对位置,取下检棒,同向分别旋转检棒 90 度、 180 度、 270 度、后重新插入主轴锥孔,在每个位置分别检测。取4次检测的平均值为主轴锥空轴线的径向跳动误差。
  4.主轴轴线对工作台面的垂直度
  检验工具:平尺、可调量块、百分表、表架
  检验方法:将带有百分表的表架装在轴上,并将百分表的测头调至平行于主轴轴线,被测平面与基准面之间的平行度偏差可以通过百分表测头在被测平面上的摆动的检查方法测得。主轴旋转一周,百分表读数的最大差值即为垂直度偏差。分别在 XZ 、 YZ 平面内记录百分表在相隔 180 度的两个位置上的读数差值。为消除测量误差,可在第一次检验后将验具相对于轴转过 180 度再重复检验一次。
  5.主轴竖直方向移动对工作台面的垂直度
  检验工具:等高块、平尺、角尺、百分表
  检验方法:将等高块沿Y轴向放在工作台上,平尺置于等高块上,将角尺置于平尺上(在Y-Z平面内),指示器固定在主轴箱上,指示器测头垂直触及角尺,移动主轴箱,记录指示器读数及方向,其读数最大差值即为在Y-Z平面内主轴箱垂直移动对工作台面的垂直度误差;同理,将等高块、平尺、角尺置于X-Z平面内重新测量一次,指示器读数最大差值即为在Y-Z平面内主轴箱垂直移动对工作台面的垂直度误差。
  6.主轴套筒竖直方向移动对工作台面的垂直度
  检验工具:等高块、平尺、角尺、百分表
  检验方法:将等高块沿Y轴向放在工作台上,平尺置于等高块上,将圆柱角尺置于平尺上,并调整角尺位置使角尺轴线与主轴轴线同轴;百分表固定在主轴上,百分表测头在Y-Z平面内垂直触及角尺,移动主轴,记录百分表读数及方向,其读数最大差值即为在Y-Z平面内主轴垂直移动对工作台面的垂直度误差;同理,百分表测头在X-Z平面内垂直触及角尺重新测量一次,百分表读数最大差值为在X-Z平面内主轴箱垂直移动对工作台面的垂直度误差。
  7.工作台 X 向或 Y 向移动对工作台面的平行度
  检验工具:等高块、平尺、百分表
  检验方法:将等高快沿Y轴向放在工作台上,平尺置于等高块上,把指示器测头垂直触及平尺,Y轴向移动工作台,记录指示器读数,其读数最大差值即为工作台Y轴向移动对工作台面的平行度;将等高块沿X轴向放在工作台上,X轴向移动工作台,重复测量一次,其读数最大差值即为工作台X轴向移动对工作台面的平行度。
  8.工作台 X 向移动对工作台 T 形槽的平行度
  检验工具:百分表
  检验方法:把百分表固定在主轴箱上,使百分表测头垂直触及基准(T型槽),X轴向移动工作台,记录百分表读数,其读数最大差值,即为工作台沿X坐标轴轴向移动对工作台面基准(T型槽)的平行度误差。
  9.工作台 X 向移动对 Y 向移动的工作垂直度
  检验工具:角尺、百分表
  检验方法:工作台处于行程中间位置,将角尺置于工作台上,把百分表固定在主轴箱上,使百分表测头垂直触及角尺(Y轴向),Y轴向移动工作台,调整角尺位置,使角尺的一个边与Y轴轴线平行,再将百分表测头垂直触及角尺另一边(X轴向),X轴向移动工作台,记录百分表读数,其读数最大差值即为工作台X坐标轴向移动对Y轴向移动的工作垂直度误差。
  10.定位精度、重复定位精度、反向差值
  检验工具:激光干涉仪或步距规

机床的精度包括几何精度、传动精度、定位精度以及工作精度等 , 不同类型的机床对这些方面的要求是不一样的。车床的几何精度,是指车床在不工作情况下,对车床工作精度有直接影响的零部件本身及其相互位置的几何精度。属于这类精度的有:车床溜板移动的直线性及其与它表面间相互的不平行度;车床主轴的径向跳动和轴向窜动,及其中心线与溜板移动方向的不平行度;主轴锥孔中心线对机床导轨的不等距离等,
1.床身导轨的直线度和平行度 测量方法; 纵向导轨调平后,床身导轨在垂直平面内的直线度 检验工具:精密水平仪 检验方法:水平仪沿 Z 轴向放在溜板上,沿导轨全长等距离地在各位置上检验,记录水平仪的读数,计算出床身导轨在垂直平面内的直线度误差加以调整。
2.溜板在水平面内移动的直线度 检验工具:指示器和检验棒,百分表和平尺 检验方法:如图所示,将直验棒顶在主轴和尾座顶尖上;再将百分表固定在溜板上,百分表水平触及验棒母线;全程移动溜板,调整尾座,使百分表在行程两端读数相等,检测溜板移动在水平面内的直线度误差。
3.尾座移动对溜板移动的平行度 垂直平面内尾座移动对溜板移动的平行度;水平面内尾座移动对溜板移动的平行度. 检验工具:百分表 检验方法: 将尾座套筒伸出后,按正常工作状态锁紧,同时使尾座尽可能的靠近溜板,把安装在溜板上的第二个百分表相对于尾座套筒的端面调整为零;溜板移动时也要手动移动尾座直至第二个百分表的读数为零,使尾座与溜板相对距离保持不变。按此法使溜板和尾座全行程移动,只要第二个百分表的读数始终为零,则第一个百分表相应指示出平行度误差。或沿行程在每隔 300mm 处记录第一个百分表读数,百分表读数的最大差值即为平行度误差。
4.主轴跳动 检查主轴的轴向窜动 与主轴的轴肩支承面的跳动 检验工具:百分表和专用装置 检验方法:用专用装置在主轴线上加力 F ( F 的值为消除轴向间隙的最小值),把百分表安装在机床固定部件上,然后使百分表测头沿主轴轴线分别触及专用装置的钢球和主轴轴肩支承面;旋转主轴,百分表读数最大差值即为主轴的轴 向窜动误差和主轴轴肩支承面的跳动误差。
5.主轴定心轴颈的径向跳动检查,检验工具:百分表 检验方法:把百分表安装在机床固定部件上,使百分表测头垂直于主轴定心轴颈并触及主轴定心轴颈;旋转主轴,百分表读数最大差值即为主轴定心轴颈的径向跳动误差
6.主轴锥孔轴线的径向跳动 检验工具:百分表和验棒 检验方法:将检验棒插在主轴锥孔内,把百分表安装在机床固定部件上,使百分表测头垂直触及被测表面,旋转主轴,记录百分表的最大读数差值,在 a、b 处分别测量。标记检棒与主轴的圆周方向的相对位置,取下检棒,同向分别旋转检棒 90 度、 180 度、 270 度后重新插入主轴锥孔,在每个位置分别检测。取4次检测的平均值即为主轴锥孔轴线的径向跳动误差
7.主轴轴线(对溜板移动)的平行度 检验工具:百分表和验棒 检验方法:将检验棒插在主轴锥孔内,把百分表安装在溜板(或刀架)上,然后: (1)使百分表测头垂直在平面触及被测表面(验棒),移动溜板,记录百分表的最大读数差值及方向;旋转主轴 180 度,重复测量一次,取两次读数的算术平均值作为在垂直平面内主轴轴线对溜板移动的平行度误差

  • 普通车床精度的测量
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