五軸數控機床如何檢測加工精度?

新聞資訊 | 2021-09-03 14:02

  數控機床完成以上的檢測和調試后,實際上已經基本完成獨立各項指標的相關檢驗,但是也并沒有完全充分的體現出機床整體的、在實際加工條件下的綜合性能,而且用戶往往也非常關心整體的綜合的性能指標。所以還要完成工作精度的檢驗,以下介紹加工中心的相關工作精度檢驗。

  (一)、試件的定位

  試件應位于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位置處放置。當對試件的定位位置有特殊要求時,應在制造廠和用戶的協議中規(guī)定

  (二)、試件的固定

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

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  應檢驗試件安裝表面與夾具夾持面的平行度。應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

  試件的材料和切削刀具及切削參數按照制造廠與用戶間的協議選取,并應記錄下來,推薦的切削參數如下:

  1、切削速度:鑄鐵件約為50 m/min;鋁件約為300m/min.

  2、進給量: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為0.2 mm.

  (四)、試件的尺寸

  如果試件切削了數次,外形尺寸減少,孔徑增大,當用于驗收檢驗時,建議選用終的輪廓加工試件尺寸與本標準中規(guī)定的一致,以便如實反映機床的切削精度。試件可以在切削試驗中反復使用,其規(guī)格應保持在本標準所給出的特征尺寸的士10%以內。當試件再次使用時,在進行新的精切試驗前,應進行一次薄層切削,以清理所有的表面。

  (五)、輪廓加工試件

  1、目的

  該檢驗包括在不同輪廓上的一系列精加工,用來檢查不同運動條件下的機床性能。也就是僅一個軸線進給、不同進給率的兩軸線線性插補、一軸線進給率非常低的兩軸線線性插補和圓弧插補。

  該檢驗通常在X-Y平面內進行,但當備有萬能主軸頭時同樣可以在其他平面內進行。

  2、尺寸

  輪廓加工試件共有兩種規(guī)格試件的終形狀應由下列加工形成:

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

  因為是在不同的軸向高度加工不同的輪廓表面,因此應保持刀具與下表面平面離開零點幾毫米的

  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

  推薦下列切削參數:

  (1)、切削速度

  鑄鐵件約為50 m/min;鋁件約為300m/min。

  (2)、進給量

  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為0.2 mm。

  5、毛坯和預加工

  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。精切前應進行預加工。

  6、檢驗和允差

  (1)、如果條件允許,可將試件放在坐標測量機上進行測量。

  (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個點處觸及被側表面

  (3)、對于圓度(或圓柱度)檢驗,如果測量為非連續(xù)性的,則至少檢驗15個點(圓柱度在每個側平面內)。

  7、記錄的信息

  按標準要求檢驗時,應盡可能完整地將下列信息記錄到檢驗報告中去:

  (1)、試件的材料和標志;

  (2)、刀具的材料和尺寸;

  (3)、切削速度;

  (4)、進給量;

  (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

  本檢驗的目的是為了檢驗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%。通常該檢驗是通過沿x軸軸線的縱向運動和沿Y軸軸線的橫向運動來完成的,但也可按制造廠和用戶間的協議用其他方法來完成。

  2、試件尺寸及切削參數

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

  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,第一次走刀時刀具應伸出試件表面的20%刀具直徑,第二次走刀時刀具應伸出另一邊約1 mm。試件長度應為寬度的1.25~1.6倍。

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

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

  3、刀具

  采用可轉位套式面銑刀。刀具安裝應符合下列公差:

  (1)、徑向跳動≤0.02 mm;

  (2)、端面跳動≤0.03 mm。

  4、毛坯和預加工

  毛坯底座應具有足夠的剛性,并適合于夾緊到工作臺上或托板和夾具上。為使切削深度盡可能恒定,精切前應進行預加工。

  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超過0.02 mm;大規(guī)格試件的平面度允差不應超過0.03 mm。垂直于銑削方向的直線度檢驗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反映出刀具出、入刀的影響。

  6、記錄的信息

  檢驗應盡可能完整地將下列信息記錄到檢驗報告中:

  (1)、試件的材料和尺寸;

  (2)、刀具的材料和尺寸;

  (3)、切削速度;

  (4)、進給率;

  (5)、切削深度。