專利名稱：數(shù)控機(jī)床綜合精度的檢驗(yàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)床綜合精度的檢驗(yàn)方法，具體地說是一種數(shù)控機(jī)床綜合精度的檢查方法。
背景技術(shù)：
目前在機(jī)械設(shè)備制造業(yè)中，數(shù)控機(jī)床在通常情況下是加工工藝最后的關(guān)鍵設(shè)備。為了保證高質(zhì)量的加工零件，對數(shù)控機(jī)床本身的制造精度就提出了相當(dāng)嚴(yán)格的要求。在三軸至五軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控鏜銑床制造工廠的出廠檢驗(yàn)或用戶的驗(yàn)收檢驗(yàn)中，通常的檢驗(yàn)方法有以下幾種1、幾何精度檢查，包括采用步距規(guī)、激光干涉儀和球感儀等檢查機(jī)床的定位精度、重復(fù)定位精度和插補(bǔ)精度等等；2、切削精度檢查，包括銑削圓臺(tái)和30度的斜方等等，用于檢查機(jī)床的實(shí)際加工精度；3、近幾年，機(jī)床制造廠經(jīng)常采用銑削直徑60～100的半圓凸鋼球來檢查加工表面的光潔度，以反映出廠機(jī)床的動(dòng)態(tài)剛度。
以上檢驗(yàn)方法各有一定的作用，但是數(shù)控機(jī)床最終的加工精度和加工表面的光潔度與機(jī)器裝配過程中的許多環(huán)節(jié)密切相關(guān)，現(xiàn)有的檢驗(yàn)方法均沒有準(zhǔn)確地判斷數(shù)控機(jī)床的實(shí)際加工精度和加工表面光潔度的能力，如各個(gè)運(yùn)動(dòng)進(jìn)給坐標(biāo)的軸承、軸承座以及滾珠絲杠、螺母等本身的制造精度、裝配精度等等。因而經(jīng)常出現(xiàn)問題，導(dǎo)致用戶加工時(shí)的零件質(zhì)量不穩(wěn)定，特別是在加工復(fù)雜曲面的時(shí)候，用戶的要求不能夠得到充分的滿足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種簡便易行、有效實(shí)用的數(shù)控機(jī)床綜合精度的檢驗(yàn)方法，該方法可以準(zhǔn)確地判斷數(shù)控機(jī)床的實(shí)際加工精度和加工表面光潔度的能力。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種數(shù)控機(jī)床綜合精度的檢驗(yàn)方法，其特征在于刀具采用行切的方式對試驗(yàn)料進(jìn)行切削，加工出帶有臺(tái)階的凹球，根據(jù)切削紋路、震紋的分布以及臺(tái)階平面與凹球過渡圓的輪廓線清晰程度得到機(jī)床的綜合精度，包括以下步驟A)將試驗(yàn)料固定在機(jī)床上；所述試驗(yàn)料可選用較軟的金屬材料，材料的直徑通常為40～200mm。
B)用刀具對試驗(yàn)料采用行切的方式進(jìn)行切削，得到帶有臺(tái)階的凹球；所述刀具可以是較小的球刀。切削時(shí)，可以分別采用球刀沿著X/Y軸45°方向行切、球刀沿著X軸方向行切、球刀沿著Y軸方向切削三種方式，也可以將三種切削方式相結(jié)合使用；行切的步進(jìn)量為0.05m，切削進(jìn)給速度為1500～2000mm/min，刀具切削量為0.05～0.2mm(切削量越小越好)，間隔量0.01～0.2mm。
C)根據(jù)凹球中切削紋路、震紋的分布以及臺(tái)階平面與凹球過渡圓的輪廓線得到機(jī)床的綜合精度。
判斷時(shí)，根據(jù)凹球表面的切削紋路、震紋的分布以及臺(tái)階平面和凹球的過渡圓的輪廓線的清晰程度就可以得出機(jī)床各個(gè)坐標(biāo)軸的安裝是否存在問題、數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置是否合適，從而使機(jī)床的整體精度一目了然。此外，還可以采用不同的進(jìn)給速度進(jìn)行切削，得到各種條件下的加工結(jié)果，以便作出各種相應(yīng)的判斷。
判斷造成切削紋路和震紋的方法如下1、沿X軸方向切削，觀察切削紋路和震紋的方向。
2、沿Y軸方向切削，觀察切削紋路和震紋的方向。
若在凹球底部出現(xiàn)垂直于切削方向的紋路，臺(tái)階與凹球相交的棱角處有缺陷，說明Z軸有間隙。
若在凹球面上出現(xiàn)與運(yùn)動(dòng)方向垂直的有規(guī)律的條紋，可判定該運(yùn)動(dòng)方向的軸有間隙。
若凹球底部出現(xiàn)不規(guī)律的紋路，可能是三軸都有問題，全都需要調(diào)整。
本發(fā)明采用行切的方式將試驗(yàn)料加工出帶有臺(tái)階的凹球，再根據(jù)切削紋路、震紋的分布以及臺(tái)階平面與凹球過渡圓的輪廓線清晰程度得到機(jī)床的綜合精度，與現(xiàn)有技術(shù)相比，該檢驗(yàn)方法簡便易行，可以準(zhǔn)確地判斷數(shù)控機(jī)床的實(shí)際加工精度和加工表面光潔度，保證數(shù)控機(jī)床的出廠質(zhì)量處在一個(gè)較高的水平，從而提高產(chǎn)品的市場競爭能力。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1一種本發(fā)明所述的數(shù)控機(jī)床綜合精度的檢驗(yàn)方法，試切時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速≥10000轉(zhuǎn)/分，首先將試驗(yàn)料固定在機(jī)床上；可選用金屬銅作為試驗(yàn)料，材料的直徑為40mm；然后用球刀沿著X/Y軸45°方向行切，步進(jìn)量為0.05m，切削進(jìn)給速度1500mm/min，刀具切削量0.05，得到帶有臺(tái)階的凹球；最后根據(jù)凹球中切削紋路、震紋的分布以及臺(tái)階平面與凹球過渡圓的輪廓線得到機(jī)床的綜合精度。
實(shí)施例2
一種本發(fā)明所述的數(shù)控機(jī)床綜合精度的檢驗(yàn)方法，試切時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速≥10000轉(zhuǎn)/分，首先將試驗(yàn)料固定在機(jī)床上；可選用金屬銅作為試驗(yàn)料，材料的直徑為100mm；然后用球刀沿著X軸方向行切，步進(jìn)量為0.05m，切削進(jìn)給速度1800mm/min，刀具切削量0.1，得到帶有臺(tái)階的凹球；最后根據(jù)凹球中切削紋路、震紋的分布以及臺(tái)階平面與凹球過渡圓的輪廓線得到機(jī)床的綜合精度。
實(shí)施例3一種本發(fā)明所述的數(shù)控機(jī)床綜合精度的檢驗(yàn)方法，試切時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速≥10000轉(zhuǎn)/分，首先將試驗(yàn)料固定在機(jī)床上；可選用金屬銅作為試驗(yàn)料，材料的直徑為200mm；然后用球刀沿著Y軸方向行切，步進(jìn)量為0.05m，切削進(jìn)給速度2000mm/min，刀具切削量0.2，得到帶有臺(tái)階的凹球；最后根據(jù)凹球中切削紋路、震紋的分布以及臺(tái)階平面與凹球過渡圓的輪廓線得到機(jī)床的綜合精度。
本發(fā)明中，為更準(zhǔn)確、完整地得到機(jī)床的綜合精度，根據(jù)實(shí)際情況，實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3中的切削方式可單獨(dú)使用，也可結(jié)合使用。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)控機(jī)床綜合精度的檢驗(yàn)方法，其特征在于刀具采用行切的方式對試驗(yàn)料進(jìn)行切削，加工出帶有臺(tái)階的凹球，根據(jù)切削紋路、震紋的分布以及臺(tái)階平面與凹球過渡圓的輪廓線清晰程度得到機(jī)床的綜合精度，包括以下步驟A)將試驗(yàn)料固定在機(jī)床上；B)用刀具對試驗(yàn)料采用行切的方式進(jìn)行切削，得到帶有臺(tái)階的凹球；C)根據(jù)凹球中切削紋路、震紋的分布以及臺(tái)階平面與凹球過渡圓的輪廓線得到機(jī)床的綜合精度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機(jī)床綜合精度的檢驗(yàn)方法，其特征在于步驟A)中所述試驗(yàn)料是軟金屬棒材，材料的直徑為40～200mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機(jī)床綜合精度的檢驗(yàn)方法，其特征在于步驟B)中所述刀具是球刀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機(jī)床綜合精度的檢驗(yàn)方法，其特征在于步驟B)中切削時(shí)，采用球刀沿著X/Y軸45°方向行切。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機(jī)床綜合精度的檢驗(yàn)方法，其特征在于步驟B)中切削時(shí)，采用球刀沿著X軸方向行切。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機(jī)床綜合精度的檢驗(yàn)方法，其特征在于步驟B)中切削時(shí)，采用球刀沿著Y軸方向切削。
7.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的數(shù)控機(jī)床綜合精度的檢驗(yàn)方法，其特征在于切削進(jìn)給速度為1500～2000mm/min，刀具切削量為0.05～0.2mm，間隔量0.01～0.2mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種簡便易行、有效實(shí)用的數(shù)控機(jī)床綜合精度的檢驗(yàn)方法，首先將刀具采用行切的方式對試驗(yàn)料進(jìn)行切削，加工出帶有臺(tái)階的凹球，切削時(shí)，可以沿著X/Y軸45°方向、X軸方向、Y軸方向切削三種方式，也可以將三種切削方式相結(jié)合使用；然后根據(jù)切削紋路、震紋的分布以及臺(tái)階平面與凹球過渡圓的輪廓線清晰程度得到機(jī)床的綜合精度。該方法可以準(zhǔn)確地判斷數(shù)控機(jī)床的實(shí)際加工精度和加工表面光潔度的能力，本發(fā)明在數(shù)控機(jī)床出廠檢驗(yàn)或用戶的驗(yàn)收檢驗(yàn)中具體極大的實(shí)用價(jià)值。
文檔編號(hào)G05B19/401GK1687853SQ20051003924
公開日2005年10月26日 申請日期2005年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月10日
發(fā)明者陸啟建 申請人:南京四開電子企業(yè)有限公司