加工中心的直線軸工作精度 - 加工中心
加工中心的直線軸工作精度檢驗(yàn)加工中心的工作精度 精工機(jī)床完成以上的檢驗(yàn)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)到刀具和夾具的最大穩(wěn)定性。夾具和試件的安裝面應(yīng)平直。 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)，建議選用最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，見圖5-14 JB/T 8771.7-A160試件圖和圖5-15 JB/T 8771.7-A320試件圖。 圖5-14 JB/T 8771.7-A160試件圖 圖5-15 JB/T 8771.7-A320試件圖。 試件的最終形狀應(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。 表5-7 試件尺寸 mm 名義尺寸L m P q r α 320 280 50 220 100 30 160 140 30 110 52 30 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 表5-8 輪廓加工試件幾何精度檢驗(yàn) mm 檢驗(yàn)項(xiàng)目 允差 檢驗(yàn)工具 L= 320 L= 160 中心孔 1)回柱度 2)孔中心軸線與基面A的垂直度 0.015 Φ0.015 0.010 Φ0.010 1)坐標(biāo)測量機(jī) 2)坐標(biāo)測量機(jī) 正四方形 3)側(cè)面的直線度 4)相鄰面與基面B的垂直度 5)相對面對基面B的平行度 0.015 0.020 0.020 0.010 0.010 0.010 3)坐標(biāo)測量機(jī)或平尺和指示器 4)坐標(biāo)測量機(jī)或角尺和指示器 5)坐標(biāo)測量機(jī)或等高量塊和指示器 菱形 6)側(cè)面的直線度 7)側(cè)面對基面B的傾斜度 0.015 0.020 0.010 0.010 6)坐標(biāo)測童機(jī)或平尺和指示器 7)坐標(biāo)測量機(jī)或正弦規(guī)和指示器 圓 8)圓度 9)外圃和內(nèi)圓孔C的同心度 0.020 Φ0.025 0.015 Φ0.025 8)坐標(biāo)側(cè)量機(jī)或指示器或圓度測量儀 9)坐標(biāo)測量機(jī)或指示器或圓度測量儀 斜面 10)面的直線度 11)角斜面對B面的傾斜度 0.015 0.020 0.010 0.010 10)坐標(biāo)測量機(jī)或平尺和指示器 11)坐標(biāo)測量機(jī)或正弦規(guī)和指示器 鏜孔 12)孔相對于內(nèi)孔C的位置度 13)內(nèi)孔與外孔D的同心度 Φ0.05 Φ0.02 Φ0.05 Φ0.02 12)坐標(biāo)測量機(jī) 13)坐標(biāo)測量機(jī)或回度側(cè)f儀 注 (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)動和沿Y軸軸線的橫向運(yùn)動來完成的，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(圖5-16 端銑試驗(yàn)?zāi)Ｊ綑z驗(yàn)圖)。試件長度應(yīng)為寬度的1. 25 ~ 1. 6倍。 圖5-16 端銑試驗(yàn)?zāi)Ｊ綑z驗(yàn)圖 表5-9 切削參數(shù) 試件表面寬度W mm 試件表面長度L mm 切削寬度w mm 刀具直徑 mm 刀具齒數(shù) 80 100~130 40 50 4 160 200~250 80 100 8 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≤0.02 mm; (2)、端面跳動≤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。