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        利用球桿儀進行機床整體性能優(yōu)化(上)

        2013-08-23 11:12:32齊重數(shù)控裝備股份有限公司黑龍江齊齊哈爾161005安保鋼
        金屬加工(冷加工) 2013年4期
        關鍵詞:形槽球桿磁力

        齊重數(shù)控裝備股份有限公司 (黑龍江齊齊哈爾 161005) 安保鋼

        Renishaw QC10球桿儀是一種主要用于測量數(shù)控機床兩軸聯(lián)動精度的專用儀器。該儀器兩端裝有鋼球,一端鋼球固定,另一端鋼球與一個可伸縮的高精度位移傳感器相連。兩個鋼球兩端借三點定位的磁性吸座進行定位,一端吸附在工作臺上,另一端吸附在主軸上。當工作臺相對于主軸做圓周插補運動時,形成一個模擬切削的圓弧軌跡,傳感器采集兩鋼球間距離(插補半徑)的變換并傳遞給計算機,經(jīng)軟件診斷分析,得到兩軸聯(lián)動的圓度精度,并分析出各單項誤差,如反向間隙、反向躍沖、伺服不匹配、比例不匹配等。

        1.球桿儀軟件安裝

        在首次使用球桿儀之前,您應在PC機中安裝軟件,點擊setup圖標進行球桿儀軟件的安裝,如圖1所示。

        圖1

        所需計算機的最低配置的信息:500M H z Pentium或更高 ;至少具有空出64MB的硬盤空間;最低256MB內存;彩色顯示器,800×600 分辨率×256色或更高 ;至少一個RS232端口(或一個USB端口和一個USB-RS232適配器) ;PC操作系統(tǒng)必須運行在Windows XP或Windows Vista下。

        點擊setup圖標,軟件即開始安裝PC依次出現(xiàn)圖2!圖8所示的界面:

        2.球桿儀測試準備工作

        本文以在XY平面執(zhí)行球桿儀測試為例說明球桿儀的使用方法,其對YZ、ZX平面同樣適用(見圖9)。

        硬件的正確連接是保證球桿儀測試結果準確的前提,具體操作步驟為:

        圖2

        圖3

        圖4

        圖6

        圖7

        圖8

        (1)定位工作 ①將帶有磁性環(huán)形槽的磁力吸座固定在工作臺上。②將磁力中心座固定在刀架上啟動機床。③在JOG手動方式下定位磁力中心座,使中心座的鋼球中心位于磁力吸座上杯形槽上方(令二者圓心位置重合),與磁力吸座保持大約2mm距離。④將磁力中心座上旋鈕松開,使得中心球吸到磁力吸座上杯形槽中。在杯形槽中滑動中心球。目測校準中心座,使其放置在杯形槽的正下方。校準不需要十分精確;允許微小的偏差。⑤用手輕輕鎖緊中心座上的旋鈕。不要用鉗子或其他工具。⑥將現(xiàn)在的機床位置定義為機床坐標軸(X、Y和Z)的原點(零點)。可以通過定義零點偏置來實現(xiàn)(見圖10)。注意為了避免損壞中心球或杯形槽,在移動機床前一定要確認機器的移動方向準確無誤。

        圖9 球桿儀硬件聯(lián)接示意圖

        (2)安裝球桿儀系統(tǒng) 圖11所示為第一次使用球桿儀進行測試的硬件組成。

        圖10

        圖11

        (3)編寫零件程序 運行球桿儀測試時,機床先運行兩遍G03指令,再運行兩遍G02指令,在此期間球桿儀自動采集測試數(shù)據(jù)并進行診斷分析。

        本文給出一個程序實例,可供參考:

        注意必須保證測量采集開始時,球桿儀需有1.5mm的觸發(fā)位移,才能夠觸發(fā)數(shù)據(jù)采集信號。而球桿儀的長度為150mm,因而需將球桿儀初始定位在151.5mm處。 (待續(xù))

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