五軸數(shù)控機(jī)床如何檢測加工精度？

新聞資訊 | 2021-09-03 14:02

　　數(shù)控機(jī)床完成以上的檢測和調(diào)試后，實(shí)際上已經(jīng)基本完成獨(dú)立各項(xiàng)指標(biāo)的相關(guān)檢驗(yàn)，但是也并沒有完全充分的體現(xiàn)出機(jī)床整體的、在實(shí)際加工條件下的綜合性能，而且用戶往往也非常關(guān)心整體的綜合的性能指標(biāo)。所以還要完成工作精度的檢驗(yàn)，以下介紹加工中心的相關(guān)工作精度檢驗(yàn)。

　　(一)、試件的定位

　　試件應(yīng)位于X行程的中間位置，并沿Y和Z軸在適合于試件和夾具定位及刀具長度的適當(dāng)位置處放置。當(dāng)對試件的定位位置有特殊要求時(shí)，應(yīng)在制造廠和用戶的協(xié)議中規(guī)定

　　(二)、試件的固定

　　試件應(yīng)在專用的夾具上方便安裝，以達(dá)到刀具和夾具的大穩(wěn)定性。夾具和試件的安裝面應(yīng)平直。

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　　應(yīng)檢驗(yàn)試件安裝表面與夾具夾持面的平行度。應(yīng)使用合適的夾持方法以便使刀具能貫穿和加工中心孔的全長。建議使用埋頭螺釘固定試件，以避免刀具與螺釘發(fā)生干涉，也可選用其他等效的方法。試件的總高度取決于所選用的固定方法。

　　(三)、試件的材料、刀其和切削參數(shù)

　　試件的材料和切削刀具及切削參數(shù)按照制造廠與用戶間的協(xié)議選取，并應(yīng)記錄下來，推薦的切削參數(shù)如下：

　　1、切削速度：鑄鐵件約為50 m/min;鋁件約為300m/min.

　　2、進(jìn)給量：約為(0.05~0.10)mm/齒。

　　3、切削深度：所有銑削工序在徑向切深應(yīng)為0.2 mm.

　　(四)、試件的尺寸

　　如果試件切削了數(shù)次，外形尺寸減少，孔徑增大，當(dāng)用于驗(yàn)收檢驗(yàn)時(shí)，建議選用終的輪廓加工試件尺寸與本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的一致，以便如實(shí)反映機(jī)床的切削精度。試件可以在切削試驗(yàn)中反復(fù)使用，其規(guī)格應(yīng)保持在本標(biāo)準(zhǔn)所給出的特征尺寸的士10%以內(nèi)。當(dāng)試件再次使用時(shí)，在進(jìn)行新的精切試驗(yàn)前，應(yīng)進(jìn)行一次薄層切削，以清理所有的表面。

　　(五)、輪廓加工試件

　　1、目的

　　該檢驗(yàn)包括在不同輪廓上的一系列精加工，用來檢查不同運(yùn)動(dòng)條件下的機(jī)床性能。也就是僅一個(gè)軸線進(jìn)給、不同進(jìn)給率的兩軸線線性插補(bǔ)、一軸線進(jìn)給率非常低的兩軸線線性插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)。

　　該檢驗(yàn)通常在X-Y平面內(nèi)進(jìn)行，但當(dāng)備有萬能主軸頭時(shí)同樣可以在其他平面內(nèi)進(jìn)行。

　　2、尺寸

　　輪廓加工試件共有兩種規(guī)格試件的終形狀應(yīng)由下列加工形成：

　　(1)、通鏜位于試件中心直徑為“p”的孔;

　　(2)、加工邊長為“L”的外正四方形;

　　(3)、加工位于正四方形上邊長為“q”的菱形(傾斜600的正四方形);

　　(4)、加工位于菱形之上直徑為“q”、深為6 mm(或10 mm)的圓;

　　(5)、加工正四方形上面，"α”角為30或tanα=0.05的傾斜面;

　　(6)、鏜削直徑為26 mm(或較大試件上的43 mm)的四個(gè)孔和直徑為28 mm(或較大試件上的45 mm)的四個(gè)孔。直徑為26 mm的孔沿軸線的正向趨近，直徑為28 mm的孔為負(fù)向趨近。這些孔定位為距試件中心“r·r”。

　　因?yàn)槭窃诓煌妮S向高度加工不同的輪廓表面，因此應(yīng)保持刀具與下表面平面離開零點(diǎn)幾毫米的

　　距離以避免面接觸。

　　3、刀具

　　可選用直徑為32 mm的同一把立銑刀加工輪廓加工試件的所有外表面。

　　4、切削參數(shù)

　　推薦下列切削參數(shù)：

　　(1)、切削速度

　　鑄鐵件約為50 m/min;鋁件約為300m/min。

　　(2)、進(jìn)給量

　　約為(0.05~0.10)mm/齒。

　　(3)、切削深度

　　所有銑削工序在徑向切深應(yīng)為0.2 mm。

　　5、毛坯和預(yù)加工

　　毛坯底部為正方形底座，邊長為“m”，高度由安裝方法確定。為使切削深度盡可能恒定。精切前應(yīng)進(jìn)行預(yù)加工。

　　6、檢驗(yàn)和允差

　　(1)、如果條件允許，可將試件放在坐標(biāo)測量機(jī)上進(jìn)行測量。

　　(2)、對直邊(正四方形、菱形和斜面)而言，為獲得直線度、垂直度和平行度的偏差，測頭至少在10個(gè)點(diǎn)處觸及被側(cè)表面

　　(3)、對于圓度(或圓柱度)檢驗(yàn)，如果測量為非連續(xù)性的，則至少檢驗(yàn)15個(gè)點(diǎn)(圓柱度在每個(gè)側(cè)平面內(nèi))。

　　7、記錄的信息

　　按標(biāo)準(zhǔn)要求檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)盡可能完整地將下列信息記錄到檢驗(yàn)報(bào)告中去：

　　(1)、試件的材料和標(biāo)志;

　　(2)、刀具的材料和尺寸;

　　(3)、切削速度;

　　(4)、進(jìn)給量;

　　(5)、切削深度;

　　(6)、斜面30和tan-10.05間的選擇。

　　(六)、端鐵試件

　　1、目的

　　本檢驗(yàn)的目的是為了檢驗(yàn)端面精銑所銑表面的平面度，兩次走刀重疊約為銑刀直徑的20%。通常該檢驗(yàn)是通過沿x軸軸線的縱向運(yùn)動(dòng)和沿Y軸軸線的橫向運(yùn)動(dòng)來完成的，但也可按制造廠和用戶間的協(xié)議用其他方法來完成。

　　2、試件尺寸及切削參數(shù)

　　對兩種試件尺寸和有關(guān)刀具的選擇應(yīng)按制造廠的規(guī)定或與用戶的協(xié)議。

　　試件的面寬是刀具直徑的1.6倍，切削面寬度用80%刀具直徑的兩次走刀來完成。為了使兩次走刀中的切削寬度近似相同，第一次走刀時(shí)刀具應(yīng)伸出試件表面的20%刀具直徑，第二次走刀時(shí)刀具應(yīng)伸出另一邊約1 mm。試件長度應(yīng)為寬度的1.25~1.6倍。

　　對試件的材料未做規(guī)定，當(dāng)使用鑄鐵件時(shí)，可參見表5-9切削參數(shù)。進(jìn)給速度為300 mm/min時(shí)，

　　每齒進(jìn)給量近似為0.12 mm，切削深度不應(yīng)超過0.5 mm。如果可能，在切削時(shí)，與被加工表面垂直的軸(通常是Z軸)應(yīng)鎖緊。

　　3、刀具

　　采用可轉(zhuǎn)位套式面銑刀。刀具安裝應(yīng)符合下列公差：

　　(1)、徑向跳動(dòng)≤0.02 mm;

　　(2)、端面跳動(dòng)≤0.03 mm。

　　4、毛坯和預(yù)加工

　　毛坯底座應(yīng)具有足夠的剛性，并適合于夾緊到工作臺(tái)上或托板和夾具上。為使切削深度盡可能恒定，精切前應(yīng)進(jìn)行預(yù)加工。

　　5、精加工表面的平面度允差

　　小規(guī)格試件被加工表面的平面度允差不應(yīng)超過0.02 mm;大規(guī)格試件的平面度允差不應(yīng)超過0.03 mm。垂直于銑削方向的直線度檢驗(yàn)反映出兩次走刀重疊的影響，而平行于銑削方向的直線度檢驗(yàn)反映出刀具出、入刀的影響。

　　6、記錄的信息

　　檢驗(yàn)應(yīng)盡可能完整地將下列信息記錄到檢驗(yàn)報(bào)告中：

　　(1)、試件的材料和尺寸;

　　(2)、刀具的材料和尺寸;

　　(3)、切削速度;

　　(4)、進(jìn)給率;

　　(5)、切削深度。