李 強(qiáng)

（秦皇島市首鋼長(zhǎng)白機(jī)械有限責(zé)任公司，河北 撫寧 066311）

機(jī)床的精度主要包括機(jī)床的幾何精度、機(jī)床的定位精度和機(jī)床的切削精度?，F(xiàn)根據(jù)我在日常工作中所積累的經(jīng)驗(yàn),就這些精度的檢測(cè)項(xiàng)目、檢測(cè)方法及注意事項(xiàng)進(jìn)行綜合的說(shuō)明。

1 數(shù)控機(jī)床的幾何精度

數(shù)控機(jī)床的幾何精度反映機(jī)床的關(guān)鍵機(jī)械零部件 (如床身、溜板、立柱、主軸箱等)的幾何形狀誤差及其組裝后的幾何形狀誤差,包括工作臺(tái)面的平面度、各坐標(biāo)方向上移動(dòng)的相互垂直度、工作臺(tái)面X、Y坐標(biāo)方向上移動(dòng)的平行度、主軸孔的徑向圓跳動(dòng)、主軸軸向的竄動(dòng)、主軸箱沿z坐標(biāo)軸心線方向移動(dòng)時(shí)的主軸線平行度、主軸在z軸坐標(biāo)方向移動(dòng)的直線度和主軸回轉(zhuǎn)軸心線對(duì)工作臺(tái)面的垂直度等。

常用檢測(cè)工具有精密水平尺、精密方箱、千分表或測(cè)微表、直角儀、平尺、高精度主軸芯棒及千分表?xiàng)U磁力座等。

（1）檢測(cè)方法。數(shù)控機(jī)床的幾何精度的檢測(cè)方法與普通機(jī)床的類似,檢測(cè)要求較普通機(jī)床的要高。

（2）檢測(cè)時(shí)的注意事項(xiàng)：①檢測(cè)時(shí),機(jī)床的基座應(yīng)已完全固化。②檢測(cè)時(shí)要盡量減小檢測(cè)工具與檢測(cè)方法的誤差。③應(yīng)按照相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),先接通機(jī)床電源對(duì)機(jī)床進(jìn)行預(yù)熱,并讓沿機(jī)床各坐標(biāo)軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)數(shù)次,使主軸以中速運(yùn)行數(shù)分鐘后再進(jìn)行。④數(shù)控機(jī)床幾何精度一般比普通機(jī)床高。普通機(jī)床用的檢具、量具,往往因自身精度低,滿足不了檢測(cè)要求。且所用檢測(cè)工具的精度等級(jí)要比被測(cè)的幾何精度高一級(jí)。⑤幾何精度必須在機(jī)床精調(diào)試后一次完成,不得調(diào)一項(xiàng)測(cè)一項(xiàng),因?yàn)橛行缀尉仁窍嗷ヂ?lián)系與影響的。⑥對(duì)大型數(shù)控機(jī)床還應(yīng)實(shí)施負(fù)荷試驗(yàn),以檢驗(yàn)機(jī)床是否達(dá)到設(shè)計(jì)承載能力;在負(fù)荷狀態(tài)下各機(jī)構(gòu)是否正常工作;機(jī)床的工作平穩(wěn)性、準(zhǔn)確性、可靠性是否達(dá)標(biāo)。

另外,在負(fù)荷試驗(yàn)前后,均應(yīng)檢驗(yàn)機(jī)床的幾何精度。有關(guān)工作精度的試驗(yàn)應(yīng)于負(fù)荷試驗(yàn)后完成。

2 數(shù)控機(jī)床的定位精度

數(shù)控機(jī)床的定位精度,是指所測(cè)機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件在數(shù)控系統(tǒng)控制下運(yùn)動(dòng)時(shí)所能達(dá)到的位置精度。該精度與機(jī)床的幾何精度一樣,會(huì)對(duì)機(jī)床切削精度產(chǎn)生重要影響,特別會(huì)影響到孔隙加工時(shí)的孔距誤差。

目前通常采用的數(shù)控機(jī)床位置精度標(biāo)準(zhǔn)是ISO230-2標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)標(biāo)GB10931-89。測(cè)量直線運(yùn)動(dòng)的檢測(cè)工具有:標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度刻線尺、成組塊規(guī)、測(cè)微儀、光學(xué)讀數(shù)顯微鏡及雙頻激光干涉儀等。標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度測(cè)量以雙頻激光干涉儀的測(cè)量結(jié)果為準(zhǔn)?；剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)工具有360齒精密分度的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)臺(tái)或角度多面體、高精度圓光柵和平行光管等。目前通用的檢測(cè)儀為雙頻激光干涉儀。

（1）檢測(cè)方法(用雙頻激光干涉儀時(shí))。①安裝與調(diào)節(jié)雙頻激光干涉儀。②預(yù)熱激光儀,然后輸入測(cè)量參數(shù)。③在機(jī)床處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下對(duì)機(jī)床的定位精度進(jìn)行測(cè)量。④輸出數(shù)據(jù)處理結(jié)果。

（2）檢測(cè)時(shí)的注意事項(xiàng)：①儀器在使用前應(yīng)精確校正。②螺距誤差補(bǔ)償,應(yīng)在機(jī)床幾何精度調(diào)整結(jié)束后再進(jìn)行,以減少幾何精度對(duì)定位精度的影響。③進(jìn)行螺距誤差補(bǔ)償時(shí)應(yīng)使用高精度的檢測(cè)儀器(如激光干涉儀),以便先測(cè)量再補(bǔ)償,補(bǔ)償后還應(yīng)再測(cè)量,并應(yīng)按相應(yīng)的分析標(biāo)準(zhǔn)(VDI3441、JIS6330或GB10931-89)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,直到達(dá)到機(jī)床的定位精度要求。④機(jī)床的螺距誤差補(bǔ)償方式包括線性軸補(bǔ)償和旋轉(zhuǎn)軸補(bǔ)償這兩種方式,可對(duì)直線軸和旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的定位精度分別補(bǔ)償。

3 切削精度

檢查機(jī)床切削精度的檢查,是在切削加工條件下對(duì)機(jī)床幾何精度和定位精度的綜合檢查,包括單項(xiàng)加工精度檢查和所加工的鑄鐵試樣的精度檢查 (硬質(zhì)合金刀具按標(biāo)準(zhǔn)切削用量切削)。檢查項(xiàng)目一般包括:鏜孔尺寸精度及表面粗糙度、鏜孔的形狀及孔距精度、端銑刀銑平面的精度、側(cè)面銑刀銑側(cè)面的直線精度、側(cè)面銑刀銑側(cè)面的圓度精度、旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)900側(cè)面銑刀銑削的直角精度、兩軸聯(lián)動(dòng)精度等。

[1]何龍著.數(shù)控設(shè)備調(diào)試與維護(hù)[M].重慶:西南交通大學(xué)出版社，2006，(8).

[2]王侃夫著.數(shù)控機(jī)床故障診斷及維護(hù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2001，(5).

[3]孫偉著.數(shù)控設(shè)備故障診斷與維修技術(shù)[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社，2006，(8).