机床装配精度检测与质量保证.

1、机床装配、精度检测与质量保证朱树翔2012 年机床装配：将机床零件按规定的技术要求组装起 乘，并经过调碱、稔验隹之成头J合格盘品的过 程。精度检测：通过测量、试验等方法，获得机床精 度符合相关技术要求的证据。质量保证：为使机床符合规定的质量要求，并提 供足够的置信度所必须进行的一切有计划的、 系统的活动。质量控制：为达到质量要求所采取的作业技术和 活动称头J质量控制。机床的结构形式I立式加工中心装配流程I立式加工中心装配流程床身部件：调水平T（安装Y向导轨）-安装Y向滚珠丝杠因床鞍：安装Y向导轨润滑T （安装X向导轨）-安装丫向滚珠丝杠T 安装Y向螺母座工作台：安装X向导轨润滑T安装X向螺母座

2、合装床鞍组件至床身T合装工作台组件至床鞍立柱：（安装Z向导轨）安装Y向滚珠丝杠主轴箱（装配主传动系统）T安装Z向润滑T安装Z向螺母座合装主轴箱部件至立柱合装立柱主轴箱组件至床身安装外管路、刀库、光栅尺、冷却等部件T联机调试T安装防护 罩-空运行-最终检验T订箱入库1、机床精度几何精度（G1G18项）位置精度（P1P10项）工作精度（M1-M2项）1、几何精度检测1、几何精度检测时应注意的问题： 20°C理想环境机床、检具达到热稳定状态避免阳光、气流、外部热源的影响-机床安装在适当的基础上，并调整好机床水平检验过程中不允许调整影响机床精度和性能的机构和 零件，不允许重新调整机床水平机床

3、完成装配且已经运转充分1、几何精度检测二、几何精度检测2、所用检具平尺直角尺指示器（千分表）检验芯轴等高垫块1、几何精度检测检验芯轴等高垫块1、几何精度检测可调垫块检验芯轴等高垫块1、几何精度检测 G1X轴轴线运动的直线度a）在ZX垂直平面内b）在XY水平面内Cl)TY11、几何精度检测 G2Y轴轴线运动的直线度 a）在YZ垂直平面内b）在XY水平面内1、几何精度检测a)b)X1、几何精度检测G3Z轴轴线运动的直线度a）在平行于X轴轴线的ZX 垂直平面内b）在平行于Y轴轴线在YZ 垂直平面内1、几何精度检测J),-f1 11H- p丄丄丄ri-1、几何精度检测G4X轴轴线运动的角度偏差a）在X

4、-Y水平平面内b）在垂直于移动方向Y-Z垂 直平面内c）在平行于移动方向的ZX垂直平面内1、几何精度检测X1、几何精度检测1、几何精度检测b)7AX' XT1、几何精度检测1、几何精度检测t1c)L一L1、几何精度检测G5Y轴轴线运动的角度偏差a）在平行于移动方向YZ垂直平面内b）在XY水平面内c）在垂直于移动方向的ZX垂直平面内b；1、几何精度检测G6Z轴轴线运动的角度偏差a）在平行于Y轴线的YZ垂直平面内b）在平行于X轴轴线的ZX 垂直平面内1、几何精度检测G7Z轴轴线运动和X轴轴线运 动间的垂直度z1、几何精度检测G8Z轴轴线运动和Y轴线运动 间的垂直度G9Y轴轴线运动和X轴线运

5、动 间的垂直度1、几何精度检测G10a）主轴的周期性轴向窜动b）主轴端面的跳动b1、几何精度检测G11主轴锥孔的径向跳动a）靠近主轴端部b）距主轴端部300mm处丄丄丄1、几何精度检测G12主轴轴线和Z轴轴线运动间 的平行度a）在平行于Y轴线的YZ垂 直平面内b）在平行于X轴线的ZX垂 直平面内ZZ1、几何精度检测G13主轴轴线和X轴线运动间的 垂直度0000000001、几何精度检测G14主轴轴线和Y轴轴线运 动间的垂直度15099OOOOOO七丄d d 十G15工作台的平面度Clo1onhrAA'*TY1、几何精度检测OOOOOOOOOG16工作台面和X轴轴线运动间 的平行度1、几

6、何精度检测1、几何精度检测G17工作台面和Y轴轴线运动间 的平行度1、几何精度检测Y'G18工作台纵向中央或基准T形 槽和X轴轴线运动间的 平行度1、几何精度检测1、几何精度检测6I O O O O-、位置精度检测工具：双频激光干涉仪、位置精度准直仪、多面体www. celiaiiLgfl. cob、位置精度2、检测内容：（直线运动坐标、回转坐标） 定位精度重复定位精度最大反向差值定位系统偏差 平均双向位置偏差、位置精度3、位置精度检测时应注意的问题： 20°C理想环境机床、检具达到热稳定状态避免阳光、气流、外部热源的影响机床完成装配且已经运转充分机床的功能试验及几何精度完全

7、合格非检测轴线上的运动部件处于行程的中间位置、位置精度180°1=2i=nu1、位置精度数据处理举例：轴线的定位精度A maxtXr + + 2S,屮；XN + 25； 4其中：5 + = J 厂吕 S（X,、*）= Ir J min中2SJ ；X J - 25j * 一 K yj * 一 K yj f - Xf )2j * 一 K y装配过程质量控制对位置精度的影响润滑的影响导轨副接触精度 的影响夹条压板受力情 况对位置精度的 影响丝杠安装对位置 精度的影响四、工作精度1、工作精度检测时应注意的问题： 工作精度需要在几何精度、位置精度检测合格后建行。试切件加工表面应一次切完，加工表

8、面粗糙度应 符合规定要求。Z-ZZ-Z四、工作精度2、轮廓加工试件017.5：026280320四、工作精度中心孔a）圆柱度b）孔中心轴线与基面A的垂直度正四方形C）侧面的直线度d）相邻面与基面B的垂直度 e）相对面旨基面B的平行度菱形f）侧面的直线度g）侧面对基面B的倾斜度 圆h）园度i）外圆和内圆孔C的轴同度 斜面j）面的直线度k）3。角斜面对B面的倾斜度 镇孔n）孔相对于内孔C位置度s）内孔于外孔D同心度四、工作精度3、平面度加工试件 接刀处重叠铳刀直径的20%四、工作精度3、检测工具 坐标测量机五、其要求的检测1、参数检查1）检验机床与工具、附件、夹具的连接尺寸和连接形 式是否符合相关

9、标准的要求。如：T型槽尺寸、主轴锥孔形式等2）主轴转速检验检验仪器：光电转速表允差：有级传动-2%+6%；无级变速±10%3）进给速度检验仪器：秒表、卷尺或激光干涉仪允差：有级传动-2%+6%；无级变速±10%参数检查所用检具VICHYor 2 >4C2、机床的空运转试验1）主轴温升试验将机床主轴从低速到高速逐级提高转速，注意随时观察机 床运转是否正常，监控主轴温度变化。在最高转速下运行至少两个小时，当温度上升幅度不超过 5°C/小时的时候可以认为机床达到热平衡，此时方可进行 测量。主轴温度为测得温度，主轴温升为主轴温度减去室温。检测工具：红外测温仪机床温升

10、检测工具: 红外线测温仪2、机床的空运转试验2）运动的检验1、对主轴进行不少于6次的锁刀、松刀和吹气的动作实验；2、在中速时，连续对主轴进行正转和反转的启动、停止、制动各10 次的操作检验；3、主轴在至少包括最高、中、最低转速下进行变速检验；4、在中速下分别对各直线运动坐标、回转轴上的纵向、横向和垂向 的运动部件，任意进行10次正向、反向的启动、停止、反向和增 量进给的操作检验；5、选择10种进给速度，对进给系统进行变速操作检验；6、对数字控制装置的各种指示灯、指示按扭进行检验；7、对机床的安全、保险、防护装置的可靠性进行检验；8、对机床的可靠性进行检验，用附件芯轴作检测检验工具进行装卸 检骑

11、。3）机床的动作试验1、在中速时，连续对主轴进行正转和反转的起动、停止（制动）10次的操 作检验；2、主轴在至少包括最高、中、最低转速下进行变速检验；3、在至少包括最高、中、最低三档进给速度及快速在内的速度下，对进给 系统进行操作检验；4、对各直线坐标、回转坐标上运动部件，用中等进给速度连续进行正、负 向的启动、停止和增量进给发式的操作试验；5、对分度回转工作台或数控回转工作台连续10次的分度、定位试验。6、对刀库总容量中包括最大重量刀具在内的每把刀具，以任选方式进行不 少于3次的换刀试验。7、对机床所具备的坐标联动，坐标选择，机械锁定，定位，直线及圆弧等 各种插补、螺距、间隙等各种补偿，程序

12、的暂停、急停等各种指令、有 关部住、刀具的来紧、松开以及液压、冷却、气动润滑系统的启动停止 等數粒功能逐一进行试验。4）机床的噪声检测机床主轴分别以高、中、低速运转、机床进给选用常用 进给速度运动。传声器应面向机床噪音源，并与水平面平行；传声器距离地團高度为1500mm,距机床外形尺寸 1000mm距离；沿及机床周边选择若干测量点进行测量；以传声器在各点所测得的最大值作为机床噪声声压级值。噪声检测注意事项：机床噪声检测应注意检测背景噪声，其位置与机床噪声测量位置相同O 若背景噪声比机床噪声值小10db (A)以上则测量值有效，否则应按 下表进行修正。测量值与背景噪声之差34569应减去的修正值

13、321检测工具：声级计允差：GB15760规定我公司要求加工中心低于81db (A)机床噪声检测工具：声级计5）整机连续空运转试验（数控机床） 要求：运转全部功能、模拟工作状态、不切削。运转试验过程中不允许发生故障，否则应在排 除故障后重新进行试验运行时间：联动轴数336小时联动轴数n 348小时机床的连续空运转试验应在完成机床的运转实验和机床功能实验检验 之后，精度检验之前进行。连续空运转试验和连续工业运转试 验用包括机床各种主要功能在内的数控程序，操作机床各部件 遴行逢续空运转。运转程序中应包括以下内容：主轴速度应包括低、中、高在内的5种包括低、中、高速度和快速的正向、负向组合在一起，在全

14、程 范围内运行，并可选任意点进行定位。运行中不允许使用倍率 开关，高速进给和快速运行时间不少于每个循环程序所用时间 的 10%；刀库中各刀位上的刀具不少于2次的自动交换（每个循环中），总的 换刀次数不少于700次；对分度回转工作台或数控回转工作台的 自动分度，定位不少于5个循环；各联动坐标的联动运行；各循 环程序间的暂停时间不超过0.5min。3、装配质量检验装配质量检验1）重要固定接合面要求：0.04塞尺不允许塞入范围：滑动导轨压板的固定结合面、立柱与床身的固定 结合面、主轴箱与主轴箱滑座的固定结合面2）特别重要固定接合面要求：0.04塞尺不允许塞入范围：滚珠丝杠的托架和螺母座的固定结合面、镶钢导 轨的结合面。3、装配质量检验3）导轨副要求：接触点数不小于25X25平方毫米10点或接 触面积：长度75%;宽度60%； 0.02塞尺不 允许塞入。范围：工作台与床鞍导轨副；床鞍与床身导轨副; 垂向滑座与立柱导轨副；主轴箱与立柱导轨副4、机床负荷试验负荷试验包括的内容: 机床承载最大重量的运转试验（抽查） 机床主传动系统的扭矩试验 机床切削抗力试验 机床主传动达到最大功率的试验（抽查） 抗震性切削试验（抽查）4、