数控机床的精度测试

1、数控机床的精度测试,数控机床的机械故障，很多是与机床的精度相关联的，在进行机床机械故障的诊断与维护时，特别是在加工出现质量问题时，很大程度上就属于机床的精度故障。机床的精度一般来讲包括机床的静态几何精度、动态的位置精度及加工时的工作精度。在下一章将详细介绍数控机床的位置精度的评价及其补偿方法，本章主要介绍数控机床的几何精度及其工作精度的评价及测试方法。,考核一台数控机床等级的精度组成一般来讲分为三类： 1、几何精度 指影响机床加工精度的组成零部件的精度，包括本身的尺寸、形状精度及部件装配后的位置及相互间的运动精度，如平面度、重回度、相交度、平行度、直线度、垂直度等。 2、位置精度 简单的讲，位

2、置精度就是指机床刀具趋近目标位置的能力。它是通过对测量值进行数据统计分析处理后得出来的结果。一般由定位精度、重复定位精度及反向间隙三部分组成。 3、工作精度 通过用机床加工规定的试件，对加工后的试件进行精度测量，评价是否符合规定的设计要求。,1.数控车床的基本结构及几何精度的测试 1.1数控车床的用途 数控车床进行车削加工时，工件装夹在主轴上，主轴和工件旋转构成机床的主运动。本文以数控卧式车床CJK6032为例进行说明。CJK6032数控卧式车床是一种二轴联动的经济型数控车床，适用于金属及其他材料零件的车削加工。机床数控系统可配置目前市场上的多种数控系统，如华中数控世纪星、西门子、法那克系统等

3、，有四工位电动回转刀架，对各种盘类、轴类零件可自动完成内外圆柱面、圆弧面、螺纹等工序的切削加工，并能进行切槽、钻、扩、铰孔等工作。,1.2数控车床的基本机械结构 数控车床CJK6032的传动系统如图1所示。,图1 机床传动系统示意图,床身。床身是用HT300浇铸而成的。它由牢固的横向十字筋组成，振动低。两个90V-平导轨是经过超音频淬火和精密磨削加工的，拖板和尾架各使用一个90V-平导轨。纵向走刀采用滚珠丝杆传动，丝杆安装在床身前面，主电机安装在床身后面。 床头箱。床头箱是用HT250浇铸而成的，它由四颗螺钉固定在床身上。在床头箱里，主轴安装在两个圆锥滚子轴承（7210、7212）上，主轴有一

4、个38mm的通孔，主轴端内孔锥度为莫氏5号。 拖板。大拖板是用HT200浇铸而成的，滑动导轨面经过精密磨削，它与床身上的90度V型平导轨之间配合无间隙，下面的滑动部分能够简单而又方便地调整，中拖板安装在大拖板之上，通过滚珠丝杆传动可以带动中拖板在大拖板上滑动，也可以通过镶条来调整中拖板与大拖板燕尾导轨的间隙。,尾架及其调整。尾架通过锁紧手柄拉紧锁块，固定在床身上。尾架有一个带3号莫氏锥孔的套筒。尾架套筒在任何位置，锁紧手柄都能将其锁紧，转动尾架手轮，尾架套筒就能够移动。 电动刀架。电动刀架有四个刀位，可安装四把车刀。刀架的自动转位是通过一台微型交流异步电动机、蜗轮蜗杆副带动刀架转位实现的。由数

5、控系统实现选刀控制，刀架只能顺时针转位，若刀架反转可能导致电动机堵转，从而导致电动机过载发热而烧毁。,1.3 数控车床的精度要求 根据数控车床的加工特点及使用范围，要求其加工的零件外圆圆度和圆柱度，加工平面的平面度在要求的公差范围内；对位置精度也要达到一定的精度等级，以保证被加工零件的尺寸精度和形状公差。因此，数控车床的每个部件均有相应的精度要求，CJK6032数控车床的具体精度要求见下表所示。,表1 数控车床几何精度（CJK6032）,b),a),126,2.数控铣床的基本结构及几何精度的测试 2.1数控铣床的用途 铣削加工时，刀具装夹在机床主轴上作高速旋转，构成机床的主运动；工件固定在工作

6、台上，随工作台移动，构成机床的进给运动。数控铣床可实现钻削、铣削镗孔、扩孔、铰孔等多种工序的自动工作循环；既可以进行坐标镗孔，又可以精确、高效地完成平面内具有各种复杂曲线的凸轮、样板、压模、弧形槽等零件的自动加工，在机加工领域具有广泛的用途。,2.2数控铣床的基本机械结构 本文以数控铣钻床ZJK7532A为例，其传动系统如图6-2所示。机床机械部分主要由底座、立柱、工作台、主轴箱、冷却及润滑部分等组成。机床的立柱部分、工作台部分安装在底座上，主轴箱通过连接座在立柱上移动，其他各部件自成一体，与底座组成整机。,2.3数控铣床的基本精度要求 数控铣钻床ZJK7532A的三个基本直线运动轴构成了空间直角坐标系的三个坐标轴，因此三个坐标应该互相垂直。铣床几何精度均围绕着“垂直”和“平行” 展开，其精度要求详见下表所示。,数控铣钻床ZJK753