① 数控机床精度检验包括哪些内容,采用什么工具检测
数控机床精度检测内容主要包括数控机床的几何精度、定位精度和切削精度。
(1)数控机床几何精度的检测
数控机床的几何精度检验,又称静态精度检验,摇臂钻床是综合反映机床关键零部件经组装后的综合几何形状误差。
目前,检测机床几何精度的常用检测工具有精密水平仪、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表、测微仪、高精度检验棒及刚性好的千分表杆等。检测工具的精度必须比所测的几何精度高一个等级,否则测量的结果将是不可信的。
(2)定位精度的检验
数控机床定位精度,数控机床是指机床各坐标轴在数控装置控制下运动所能达到的位置精度。
测量直线运动的检测工具有:测微仪和成组块规、标准刻度尺、光学读数显微镜和双频激光干涉仪等。回转运动检测工具有:360‟齿精确分度的标准转台或角度多面体、高精度圆光栅及平行光管等。
(3)切削精度的检验
机床的切削精度,又称动态精度,是一项综合精度,它不仅反映了机床的几何精度和定位精度,同时还包括了试件的材料、环境温度、数控机床刀具性能以及切削条件等各种因素造成的误差和计量误差。切削精度检验可分单项加工精度检验和加工一个标准的综合性试件精度检验两种。被切削加工试件的材料除特殊要求外,一般都采用一级铸铁,使用硬质合金刀具按标准的切削用量切削。
② 机床的刚性怎么检测
基本结构和尺寸一样,机床结构刚性应该差不多。可能主要是加工制造的精度和配合的精度,影响了机床的加工表面的加工质量。可以在适当的位置点上(例如刀台上),测一下切削时到振动大小。需要考察一下动态的情况。
③ 误差复映规律如何利用这一规律测定机床的刚度
金属切削加工中,由于被加工表面的几何形状误差,各点上加工馀量不同,引起各点上切削力的变化和系统变形的变化,相应的造成工件各点上的加工误差,好像是误差按照一定的规律重现了,这种现象被叫做“误差复映”.
采用车削偏心毛坯的方法来测定车床的刚度.由于试件装在偏心套上,试件每一转过程中切削深度作有规律的变化.即由小到大,再由大到小作周期性变化.
这就引起了切削力的相应变化,工艺系统也产生了相应的弹性变形(位移).切深大,切削力及其产生的位移地大;切深小,切削力及其产生的位移也小,故装在偏心套上的试件毛坯的偏心量在车削后仍然会反映在试件上,使加工后的试件仍然有偏心.这就是利用这种误差复映规律的原理来测定车床的刚度.
④ 如何对数控机床的精度进行验收检验
1)机床几何精度检验机床的几何精度检验也称为静态精度检验。它能综合反映出该机床的关键零部件和组装后的几何形状谟差。机床的几何精度检验必须在地基和地脚螺栓的固定混凝土完全固化后才能进行,新灌注的水泥地基要经过半年左右的时间才能达到稳定状态,因此,机床的几何精度在机床使用半年后要复校一次。
检验机床几何精度的常用检验工具有精密水平仪、直角尺、精密方箱、平尺、平行光管、千分表或测微仪、高精度主轴芯棒及一些刚性较好的千分表杆等。检验工具的精度必须比所检测的几何精度高出一个数量等级。机床的几何精度处在冷、热不同状态时是不同的。
按国家标准的规定,检验之前要使机床预热,机床通电后移动各坐标轴在全行程内往复运动几次,主轴按中等的转速运转十几分钟后进行几何精度检验。
下面以一台普通立式加工中心的几何精度检验内容为例,对机床几何精度检验所包括的内容进行简单介绍。
普通立式加工中心的几何精度检验内容:
①工作台面的平面度。
②各坐标方向移动的相互垂直度。
③X、y坐标方向移动时工作台面的平行度。
④并坐标方向移动时工作台面T形槽侧面的平行度。
⑤主轴的轴向窜动。
⑥主轴孔的径向圆跳动。
⑦主轴箱沿Z坐标方向移动时主轴轴心线的平行度。
⑧主轴回转轴线对工作台面的垂直度。
⑨主轴箱在Z坐标方向移动的直线度。
从这些几何精度检验内容中可以知道,机床的几何精度检验主要包括以下两个方面:
①机床各大部件如床身、立柱、主轴箱等运动的直线度、平行度、垂直度的精度要求。
②参与切削运动的主要部件如主轴的自身回转精度、各坐标轴直线运动的精度要求。
这些几何精度综合反映了该机床的机械坐标系的几何精度和进行切削运动的主轴部件在机械坐标系中的几何精度。工作台面和台面上的T形槽都是工件或工件夹其的定位基准。
工作台面和T形槽相对机械坐标系的几何精度要求,反映了数控机床加工过程中的工件坐标系相对机械坐标系的几何关系。
2)机床定位精度检验数控机床的定位精度是机床各坐标轴在数控系统控制下所能达到的位置精度。根据实测的定位精度数值,可以判断机床在自动加工中能达到的最好的加工精度。
机床定位精度主要检验的内容包括有:
①直线运动定位精度(J、y、Z、U、y、Ⅳ轴)。
②直线运动重复定位精度。
③直线运动轴机械原点的返回精度。
④直线运动失动量测定。
⑤回转运动定位精度(^、口、C轴)。
⑥回转运动重复定位精度。
⑦回转轴原点返回精度。
⑧回转运动失动量测定?
对有高效切i要求的机床,要做检测单位时间金属切屑量的试验,切削材料一般用l级铸铁,使用硬质合金刀按标准切削用量切削。
⑤ 什么是机床的刚度
机床的刚度指机床在外力作用下抵抗变形的能力,机床的刚度越大,动态精度越高。机床的刚度包括机床构件本身的刚度和构件之间的接触刚度。机床构件本身的刚度主要取决于构件本身的材料性质、截面形状、大小等。构件之间的接触刚度不仅与接触材料、接触面的几何尺寸和硬度有关,而且还与接触面的表面粗糙度、几何精度、加工方法、接触面介质、预压力等因素有关。
⑥ 如何检验数控车床的工作精度
摘要:检验加工中心的工作精度 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。 (一)、试件的定位 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 (二)、试件的固定 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。 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。 (三)、试件的材料、刀其和切削参数 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: 1、切削速度:铸铁件约为50 m/min;铝件约为300m/min. 2、进给量:约为(0.05 ~ 0.10) mm/齿。 3、切削深度:所有铣削工序在径向切深应为0.2 mm. (四)、试件的尺寸 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。 (五)、轮廓加工试件 1、目的 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。 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。 2、尺寸 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。 图5-14 JB/T 8771.7-A160试件图 图5-15 JB/T 8771.7-A320试件图。 试件的最终形状应由下列加工形成: (1)、通镗位于试件中心直径为“p”的孔; (2)、加工边长为“L”的外正四方形; (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); (4)、加工位于菱形之上直径为“q”、深为6 mm(或10 mm)的圆; (5)、加工正四方形上面,"α”角为30或tanα=0. 05的倾斜面; (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”。 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 距离以避免面接触。 表5-7 试件尺寸 mm 名义尺寸L m P q r α 320 280 50 220 100 30 160 140 30 110 52 30 3、刀具 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。 4、切削参数 推荐下列切削参数: (1)、切削速度 铸铁件约为50 m/min;铝件约为300m/min。 (2)、进给量 约为(0.05 ~ 0.10) mm/齿。 (3)、切削深度 所有铣削工序在径向切深应为0. 2 mm。 5、毛坯和预加工 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。 6、检验和允差 表5-8 轮廓加工试件几何精度检验 mm 检验项目 允差 检验工具 L= 320 L= 160 中心孔 1)回柱度 2)孔中心轴线与基面A的垂直度 0.015 Φ0.015 0.010 Φ0.010 1)坐标测量机 2)坐标测量机 正四方形 3)侧面的直线度 4)相邻面与基面B的垂直度 5)相对面对基面B的平行度 0.015 0.020 0.020 0.010 0.010 0.010 3)坐标测量机或平尺和指示器 4)坐标测量机或角尺和指示器 5)坐标测量机或等高量块和指示器 菱形 6)侧面的直线度 7)侧面对基面B的倾斜度 0.015 0.020 0.010 0.010 6)坐标测童机或平尺和指示器 7)坐标测量机或正弦规和指示器 圆 8)圆度 9)外圃和内圆孔C的同心度 0.020 Φ0.025 0.015 Φ0.025 8)坐标侧量机或指示器或圆度测量仪 9)坐标测量机或指示器或圆度测量仪 斜面 10)面的直线度 11)角斜面对B面的倾斜度 0.015 0.020 0.010 0.010 10)坐标测量机或平尺和指示器 11)坐标测量机或正弦规和指示器 镗孔 12)孔相对于内孔C的位置度 13)内孔与外孔D的同心度 Φ0.05 Φ0.02 Φ0.05 Φ0.02 12)坐标测量机 13)坐标测量机或回度侧f仪 注 (1)、如果条件允许,可将试件放在坐标测量机上进行测量。 (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 (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)。 7、记录的信息 按标准要求检验时,应尽可能完整地将下列信息记录到检验报告中去: (1)、试件的材料和标志; (2)、刀具的材料和尺寸; (3)、切削速度; (4)、进给量; (5)、切削深度; (6)、斜面30和tan-10.05间的选择。 (六)、端铁试件 1、目的 本检验的目的是为了检验端面精铣所铣表面的平面度,两次走刀重叠约为铣刀直径的20%。通常该检验是通过沿x轴轴线的纵向运动和沿Y轴轴线的横向运动来完成的,但也可按制造厂和用户间的协议用其他方法来完成。 2、试件尺寸及切削参数 对两种试件尺寸和有关刀具的选择应按制造厂的规定或与用户的协议。 试件的面宽是刀具直径的1.6倍,切削面宽度用80%刀具直径的两次走刀来完成。为了使两次走刀中的切削宽度近似相同,第一次走刀时刀具应伸出试件表面的20%刀具直径,第二次走刀时刀具应伸出另一边约1 mm(图5-16 端铣试验模式检验图)。试件长度应为宽度的1. 25 ~ 1. 6倍。 图5-16 端铣试验模式检验图 表5-9 切削参数 试件表面宽度W mm 试件表面长度L mm 切削宽度w mm 刀具直径 mm 刀具齿数 80 100~130 40 50 4 160 200~250 80 100 8 对试件的材料未做规定,当使用铸铁件时,可参见表5-9 切削参数。进给速度为300 mm/min时, 每齿进给量近似为0. 12 mm,切削深度不应超过0. 5 mm。如果可能,在切削时,与被加工表面垂直的轴(通常是Z轴)应锁紧。 3、刀具 采用可转位套式面铣刀。刀具安装应符合下列公差: (1)、径向跳动≤0.02 mm; (2)、端面跳动≤0.03 mm。 4、毛坯和预加工 毛坯底座应具有足够的刚性,并适合于夹紧到工作台上或托板和夹具上。为使切削深度尽可能恒定,精切前应进行预加工。 5、精加工表面的平面度允差 小规格试件被加工表面的平面度允差不应超过0. 02 mm;大规格试件的平面度允差不应超过0. 03 mm。垂直于铣削方向的直线度检验反映出两次走刀重叠的影响,而平行于铣削方向的直线度检验反映出刀具出、入刀的影响。
⑦ 加工中心“机床刚性”是什么
应该是一个综合的考量指标:
1.
加工中心驱动机构的刚性,比如伺服驱动能力、主轴驱动能力等。
2.
加工中心运动部件的刚性,比如丝杠与导轨的驱动载荷能力,弹性变形量等。
3.
加工中心床身结构的刚性,主要指铸件本体抗震性能等。
以上只是泛泛的综合考虑,几方面配合协调才是考核一台加工中心整体刚性优劣的关键指标。
⑧ 如果要把机床调精准了,应该怎么调呢!我只知道要调刚性,我用的是松下A5伺服 我是新手,麻烦详细点
增益调整不是一句话两句话能说清的,要想学习的话到松下官网上找调整手册去。
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增益调整简单来说就是先打开伺服的自动增益,自动测好惯量比参数,然后向上加刚性参数,在电机不发生抖动、啸叫的情况下尽量加大刚性参数值,完成后关闭自动增益参数.
剩下的就是手动精调了,费时又费力,自己慢慢折腾吧。
⑨ 机床的刚性是靠机床的轻重来决定的吗
1. 刚度的定义:K=P/δ ,K——刚度(N/μm),P——力(N),δ ——变形(μm)。通常人们所说的“刚性”指的就是机床在受力的情况下所引起的变形量的大小的衡量。但是这只是静力变形。
2.通常机床的刚性体现在两方面:
1)静刚性。表示机床在切削过程中所引起的机床自身的变形的大小。
举个具体体现的例子:
切削受力X方向1000N,Y方向500N,Z方向200N。XYZ方向丝杠系统刚度K=100,100,80.则切削时三轴各自的变形:
δx=1000/100=10μm=0.01mm, δy=0.005mm, δz=0.0025mm。
例子中所述的K值即为衡量机床刚性的一个值。通常机床丝杠系统的K值在50~200之间。
除此之外,还有导轨的变形,床身的变形等等。静刚性是由多种因素构成的,但最主要的环节是三轴丝杠系统的静刚性(车床为2轴)。
2)动态刚性。动态刚性是衡量一台机床刚性的最重要指标。
通俗的讲,机床动态刚性是指机床抵抗受迫振动的能力大小,术语上称为固有频率的大小。
刀具在切削的时候是高速旋转的,旋转切削及材料内部不均匀或者杂质引起振动。切削部位是整台设备的振动源。设备的丝杠系统、导轨系统,床身受振动源的影响会产生受迫振动。如果机床各部件的振动较大,就会对加工产生非常不利的影响,主要影响切削的粗糙度及刀具寿命,对高精度加工更是有致命性影响。
动态刚性受很多方面的影响,其中最主要的是丝杠导轨系统的动态刚性及床身铸铁件的抗振动频率,当然主轴刚性是最基础的也是最重要的环节。依照经验:
①丝杠直径越大、床身自重越大,主轴前端轴承内直径越大,则动态刚性越好;
②一般滚子轴承或滚柱直线导轨比滚珠式的动态刚性好,但转速受影响(滚柱轴承一般只用于车床);
③一般滑动导轨比滚动导轨动态刚性好,但滑动速度受影响(滑动导轨速度一般<30m/min,滚动导轨可以达到180m/min)
另外,机床调试参数的设置对动态刚度性能有非常大的影响。机械性能是基础,电气调试与机械性能的契合度却是发挥机械性能的关键条件。假设机械性能的得分是80分,但是电气调试数只能发挥其50%,这就比机械性能得分60分,电气调试发挥其90%的情况来得差。(电气参数不合理会引起伺服电机的反馈震颤)。
动态刚性没有具体检测的指标,但是通过试切样件可以大致看出机床的动态刚性的性能。主要通过大吃刀量切削测试、精加工样件测试、圆顶球面样件切削测试三个方面来检测。
综上所述,动态刚性受机械设计、机械制造、电气调试等贯穿于机床生产的所有环节的影响,是一台数控设备的综合性能的体现。通常来说,动态刚性与静态刚性是正比关系。