4数控机床几何精度检验owu.pptx

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1、4、几何精度检验 数 控 车 床 的 几 何 精 度 是 指 机 床 各 部 件 工 作 表 面 的 几何形状及相互位置接近正确几何基准的程度。数 控 车 床 的 几 何 精 度 综 合 反 映 车 床 的 关 键 机 械 零 部件 及 其 组 装 后 的 几 何 形 状 误 差。它 决 定 运 动 件 在 低 速 空转 时 的 运 动 精 度；决 定 加 工 精 度 的 零 件、部 件 之 间 及 其运动轨迹之间的相对位置精度。数 控 车 床 在 机 械 加 工 领 域 中 是 极 为 普 遍 的 机 械 设 备之 一，车 削 加 工 时，车 床、刀 具、切 削 用 量 和 工 艺 等 因素

2、 直 接 影 响 加 工 精 度，而 在 正 常 加 工 条 件 下 进 行 各 项 的切削加工，车床本身的几何精度是其中最重要的因素。2023/5/221 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

3、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。2023/5/2224.1 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2023/5/2234.1.2 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200200mm，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，

4、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。2023/5/2242023/5/225 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。2023/5/2264.1.3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

5、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 全为：全=最大变化格数 水平仪规格 测量时每次移动距离2023/5/227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全为：公式：全=最大变化格数 水平仪规格 测量时每次移动距离 全=2.80.02/1000250=0.014mm2023/5/228由上图可以得出，导轨局部的直线度误差局为：公式：局=变化格数 水平仪规

6、格 测量时每次移动距离 局=（1.6-0）0.02/1000250=0.008mm0.0140.0075(局部公差)因为在导轨两端 这台车床的导轨在垂直平面内的直线度检验合格。2023/5/2294.1.4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：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2023/5/2210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。平3.

7、8 0.02/1000 0.076/1000 0.076/1000 0.04/1000 导轨横向的平行度不合格。2023/5/221 1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。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。2023/5/2212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

8、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。2023/5/22134.2 溜板移动在水平面内的直线度4.2.1 检验要求2023/5/22144.2.2 检验工具1.千分表2.磁力表座3.检验棒14.2.3 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。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

9、较大。2023/5/22154.3 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2023/5/22164.3.3 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。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

10、外圆时的加工精度。2023/5/22174.4 主轴轴向窜动、轴肩支承面的跳动4.4.1 检验要求4.4.2 检验工具1.千分表2.磁力表座3.专用检具22023/5/22184.4.3 测量方法：）主轴的轴向窜动允差 在主轴锥孔中插入一专用检具，棒端部中心孔内放一钢球，千分表的平测头顶在钢球上，旋转主轴进行检验，千分表读数的最大差值，就是窜动量。b）主轴轴肩支承面的跳动 将千分表测头顶在轴肩支承面靠近边缘处，旋转主轴，分别在相隔90 的四个位置上检验，四次中的最大差值。2023/5/22194.5 主轴定心轴径的径向跳动。4.5.1 检验要求4.5.2 检验工具1.千分表2.磁力表座2023

11、/5/22204.5.3 测量方法：将千分表固定在机床上，使其测头垂直触及主轴定心轴颈（包括圆锥轴颈）的表面，旋转主轴，千分表的最大差值。4.5.4其对加工质量的影响 1.用卡盘夹持工件车内外圆时：a.加工表面与夹特面的同轴度圆度 b.多次装夹中加工出的表面的同轴度。2.钻、扩、铰孔时引起孔径扩大以及工件表面粗糙度。2023/5/22214.6 主轴锥孔轴线的径向跳动4.6.1 检验要求4.6.2 检验工具1.千分表2.磁力表座3.专用检具32023/5/22224.6.3 测量方法：在主轴锥孔中插入一检验棒，将千分表固定在机床上，使其测头触及检验的圆柱面，旋转主轴，分别在a和b 处检验，千分

12、表的读数差值。4.6.4注意事项 相对主轴旋转90 检验三次，消除棒误差影响；取四次结果的平均值，精确度较高。主轴锥孔轴线的径向跳动对加工质量的影响：两尖顶支承工件车削外圆时：a.圆度；b.加工表面与中心孔的同轴度；c.多次装夹时对加工出的各表面有同轴度，工件表面粗糙度均有影响。2023/5/22234.7 主轴轴线对溜板纵向移动的平行度4.7.1 检验要求4.7.2 检验工具1.千分表2.磁力表座3.专用检具32023/5/22244.7.3 测量方法：在主轴锥孔中插入一检验棒，把千分表固定在刀架上，使千分表测头触及检验棒表面，分别在a、b 两处移动溜板检验，千分表的最大差值。注意：主轴回转

13、180，消除检验棒本身的误差，两次测量结果的代数和的一半。4.7.4其对加工质量的影响 用卡盘或其它夹具夹持工件（不用后顶尖支承），车削内外圆时，刀尖移动轨迹与工件回转轴线在水平面内平行度误差工件产生锥度；在垂直面平面内的平行度误差工件素线的直线度。2023/5/22254.8 主轴顶尖的径向跳动4.8.1 检验要求4.8.2 检验工具1.千分表2.磁力表座3.顶尖2023/5/22264.8.3 测量方法：将检验用的专用顶尖插入主轴锥孔，用千分表进行检验，使其触头垂直触及顶尖表面，旋转主轴，千分表的最大差值。注意：主轴窜动量对跳动量的影响：实值=4.8.4其对加工质量的影响 车外圆时圆度。加

14、表面中的孔同轴度 多次装夹时加工出的表面同轴度 工件表面粗糙度2023/5/22274.9 尾座套筒轴线对溜板移动的平行度4.9.1 检验要求4.9.2 检验工具1.千分表2.磁力表座2023/5/22284.9.3 测量方法：将千分表固定在刀架上，使其测头触及尾座套筒表面，移动溜板，分别在a和b 处检验，千分表的读数差值。4.9.4其对加工质量的影响 用装在尾座套筒锥孔中的刀具进行钻、扩、铰孔时，刀具轴线与工件回转轴线间产生同轴度误差，使加工孔的直径扩大并产生喇叭形。2023/5/22294.10 尾座套筒锥孔轴线对溜板移动的平行度4.10.1 检验要求4.10.2 检验工具1.千分表2.磁

15、力表座3.专用检具32023/5/22304.10.3 测量方法：在尾座锥孔中插入一检验棒，将千分表固定在溜板上，使其测头触及检验的圆柱面，移动溜板，在300长度上，千分表的读数差值。注意；相对套筒旋转180 检验一次，消除棒误差影响；取二次结果的平均值。4.10.4其对加工质量的影响 用装在尾座套筒锥孔中的刀具进行钻、扩、铰孔时，刀具进给方向与工件回转轴线不重合，引起被加工孔的孔径扩大和产生喇叭形；用两顶尖支承工件车削外圆时，影响工件素线的直线度。2023/5/22314.11 主轴和尾座两顶尖的等高度4.11.1 检验要求4.11.2 检验工具1.千分表2.磁力表座3.检验棒12023/5

16、/22324.11.3 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。4.11.4 其对加工质量的影响 用两顶尖支承工件车削外圆时，刀尖移动轨迹与工件回转轴线间产生平行度误差，影响工件素线的直线度；用装在尾座套筒锥孔中的孔加工刀具进行钻、扩、铰孔时，刀具轴线与工件回转轴线间产生同轴度误差，引起被加工孔径扩大。2023/5/22334.12 横刀架横向移动对主轴轴线的垂直度4.12.1 检验要求4.12.2 检验工具1.千分表2.磁力表座3.专检具4或直角尺2023/5/22344.1

17、2.3 测量方法：方法一：将检验平盘固定在主轴上，千分表固定在中拖板上，移动中拖板进行检验，然后将主轴旋转180，再测一次，两次测量结果的代数和之差。方法二：用直角尺的一边为基准，即把直角尺放置导轨上，千分表装在中拖板上，在纵向测量直角尺一底面的左右两边的读数相等。如不等则调整水平仪左右两边位置直到相等，然后横向测量的千分表的最大代数差值。4.12.4其对加工质量的影响 车端面时对工件端面的平面度和垂直度受影响。2023/5/2235谢谢观看/欢迎下载BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH