數控機床加工精度PPT課件

單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,,,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,*,,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,*,,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,,*,單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,*,,,數控機床的加工精度檢測,了解數控機床加工精度檢測常用的工具及其使用方 法；,,了解,ISO,標準、,GB,中常見的數控機床加工精度檢測項目標準數據；,,掌握數控機床加工精度檢測方法。

數控機床的精度包括幾何精度、定位精度、切削精度等三類，不同類型的機床對這些方面的要求是不一樣的加工精度是衡量機床性能的一項重要指標影響機床加工精度的因素很多，有機床本身的精度影響，還有因機床及工藝系統(tǒng)變形、加工中產生振動、機床的磨損以及刀具磨損等因素的影響在上述各因素中，機床本身的精度是一個重要的因素例如：,在車床上車削圓柱面，其圓柱度主要決定于工件旋轉軸線的穩(wěn)定性、車刀刀尖移動軌跡的直線度以及刀尖運動軌跡與工件旋轉軸線之間的平行度即主要決定于車床主軸與刀架的運動精度以及刀架運動軌跡相對于主軸的位置精度一、幾何精度的概念及檢驗內容,數控機床的幾何精度綜合反映機床的各關鍵零部件及其組裝后的幾何形狀誤差它指的是機床在不運動時的精度，它規(guī)定了決定加工精度的各主要零、部件間以及這些零、部件的運動軌跡之間的相對位置允差數控機床的幾何精度檢驗和普通機床的幾何精度檢驗在檢測內容、檢測工具及檢測方法上基本類似，只是檢測要求更高例如,：,床身導軌的直線度、工作臺面的平面度、主軸的回轉精度、刀架溜板移動方向與主軸軸線的平行度等在機床加工的工件表面形狀，是由刀具和工件之間的相對運動軌跡決定的，而刀具和工件是由機床的執(zhí)行件直接帶動的，所以機床的幾何精度是保證加工精度最基本的條件。

常用的檢驗工具,:,精密水平儀、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表、測微儀、高精度驗棒等，如圖所示常用精度檢驗工具,,步距規(guī),檢套,檢棒,精度檢測用的檢具,,利用檢棒、千分表、橋尺、校驗同軸度,,工具、儀表擺,,放要整齊,普通臥式數控車床幾何精度檢驗的主要內容包括機床各運動大部件如床身、溜板、尾座等運動的直線度、平行度、垂直度，主軸的自身回轉精度及刀架直線運動精度（切削運動中進刀,),這些幾何精度綜合反映了該機床的機械坐標系的幾何精度和代表切削運動的部件主軸在機械坐標系的幾何精度數控車床幾何精度檢測與檢驗方法,１．床身導軌的直線度和平行度,,☆,縱向導軌調平后，床身導軌在垂直平面內的直線度,,檢驗工具：精密水平儀,,全長等距離地在各 位置上檢驗，記錄水平儀的讀數，并記入“報告要求”中的表 中，并用作圖法計 算出床身導軌在垂直平面內的直線度誤差檢驗方法：如 圖所示，水平儀沿,Z,軸向放在溜板上，沿導軌,☆ 橫向導軌調平后，床身導軌的平行度,,檢驗工具：精密水平儀,檢驗方法：如 圖所示，水平儀沿,X,軸向放在溜板上，在導軌上移動溜板，記錄水平儀讀數，其讀數最大值即為床身導軌的平行度誤差。

２．溜板在水平面內移動的直線度,,檢驗工具：指示器和檢驗棒，百分表和平尺,檢驗方法：如 圖所示，將直驗棒頂在主軸和尾座頂尖上；再將百分表固定在溜板 上，百分表水平觸及驗棒母線；全程移動溜板，調整尾座，使百分表在行程兩端讀數相等，檢測溜板移動在水平面內的直線度誤差３．尾座移動對溜板移動的平行度,,☆ 垂直平面內尾座移動對溜板移動的平行度,,☆ 水平面內尾座移動對溜板移動的平行度,,檢驗工具：百分表,檢驗方法： 如圖所示，將尾座套筒伸出后，按正常工作狀態(tài)鎖緊，同時使尾座盡可能的靠近溜板，把安裝在溜板上的第二個百分表相對于尾座套筒的端面調整為零；溜板移動時也要手動移動尾座直至第二個百分表的讀數為零，使尾座與溜板相對距離保持不變按此法使溜板和尾座全行程移動，只要第二個百分表的讀數始終為零，則第一個百分表相應指示出平行度誤差或沿行程在每隔,300mm,處記錄第一個百分表讀數，百分表讀數的最大差值即為平行度誤差第一個指示器分別在圖中,ab,位置測量，誤差單獨計算４．主軸跳動,,☆ 主軸的軸向竄動,,☆ 主軸的軸肩支承面的跳動,,檢驗工具：百分表和專用裝置,檢驗方法：如 圖所示，用專用裝置在主軸線上加力,F,（,F,的值為消除軸向間隙的最小值），把百分表安裝在機床固定部件上，然后使百分表測頭沿主軸軸線分別觸及專用裝置的鋼球和主軸軸肩支承面；旋轉主軸，百分表讀數最大差值即為主軸的軸向竄動誤差和主軸軸肩支承面的跳動誤差,５．主軸定心軸頸的徑向跳動,,檢驗工具：百分表,檢驗方法：圖所示，把百分表安裝在機床固定部件上，使百分表測頭垂直于主軸定心軸頸并觸及主軸定心軸頸；旋轉主軸，百分表讀數最大差值即為主軸定心軸頸的徑向跳動誤差,６．主軸錐孔軸線的徑向跳動,,檢驗工具：百分表和驗棒,檢驗方法：如 圖,,所示，將檢驗棒插在主軸錐孔內，把百分表安裝在機床固定部件上，使百分表測頭垂直觸及被測表面，旋轉主軸，記錄百分表的最大讀數差值，在,a,、,b,處分別測量。

標記檢棒與主軸的圓周方向的相對位置，取下檢棒，同向分別旋轉檢棒,90,度、,180,度、,270,度后重新插入主軸錐孔，在每個位置分別檢測取４次檢測的平均值即為主軸錐孔軸線的徑向跳動誤差,７．主軸軸線（對溜板移動）的平行度,,檢驗工具：百分表和驗棒,檢驗方法：如 圖,,所示，將檢驗棒插在主軸錐孔內，把百分表安裝在溜板（或刀架）上，然后：（１）使百分表測頭垂直在平面觸及被測表面（驗棒），移動溜板，記錄百分表的最大讀數差值及方向；,旋轉主軸,180,度，重復測量一次，取兩次讀數的算術平均值作為在垂直平面內主軸軸線對溜板移動的平行度誤差；（２）使百分表測頭在水平平面內垂直觸及被測表面（驗棒），按上述（１）的方法重復測量一次，即得水平平面內主軸軸線對溜板移動的平行度誤差 ８．主軸頂尖的跳動,,檢驗工具；百分表和專用頂尖,檢驗方法：如 圖所示，將專用頂尖插在主軸錐孔內，把百分表安裝在機床固定部件上，使百分表測頭垂直觸及被測表面，旋轉主軸，記錄百分表的最大得數差值９．尾座套筒軸線（對溜板移動）的平行度,,檢驗工具：百分表,檢驗方法；如 圖所示，將尾座套筒伸出有效長度后，按正常工作狀態(tài)鎖緊百分表安裝在溜板（或刀架上），然后：（１）使百分表測頭在垂直平面內垂直觸及被測表面（尾座筒套），移動溜板，記錄百分表的最大讀數差值及方向；即得在垂直平面內尾座套筒軸線對溜板移動的平行度誤差；（２）使百分表測頭在水平平面內垂直觸及被測表面（尾座套筒），按上述（１）的方法重復測量一次，即得在水平平面內尾座套筒軸線對溜板移動的平行度誤差。

10,．尾座套筒錐孔軸線（對溜板移動）的平行度,,檢驗工具：百分表和驗棒,（１）把百分表測頭在垂直平面內垂直觸及被測表面（尾座套筒），移動溜板，記錄百分表的最大讀數差值及方向；取下驗棒，旋轉驗棒,180,度后重新插入尾座套孔，重復測量一次，取兩次讀數的算術平均值作為在垂直平面內尾座套筒錐孔軸線對溜板移動的平行度誤差；（２）把百分表測頭在水平平面內垂直觸及被測表面，按上述（１）的方法重復測量一次，即得在水平平面內尾座套筒錐孔軸線對溜板移動的平行度誤差,檢驗方法：如 圖 所示，尾座套筒不伸出并按正常工作狀態(tài)鎖緊；將檢驗棒插在尾座套筒錐孔內，指示器安裝在溜板（或刀架）上，然后：,11,．床頭和尾座兩頂尖的等高度,,檢驗工具：百分表和驗棒,檢驗方法：如 圖,,所示，將檢驗棒頂在床頭和尾座兩頂尖上，把百分表安裝在溜板（或刀架）上，使百分表測頭在垂直平面內垂直觸及被測表面（檢驗棒），然后移動溜板至行程兩端，移動小拖板（Ｘ軸），記錄百分表在行程兩端的最大讀數值的差值，即為床頭和尾座兩頂尖的等高度測量時注意方向,12,．刀架橫向移動對主軸軸線的垂直度,,檢驗工具：百分表、圓盤、平尺,檢驗方法：如 圖所示，將圓盤安裝在主軸錐孔內，百分表安裝在刀架上，使百分表測頭在水平平面內垂直觸及被測表面（圓盤），再沿Ｘ軸向移動刀架，記錄百分表的最大讀數差值及方向；將圓盤旋轉,180,度，重新測量一次，取兩次讀數的算術平均值作為橫刀架橫向移動對主軸軸線的垂直度誤差,13.,刀架轉位的重復定位精度、刀架轉位,X,軸方向回轉重復定位精度,,檢驗工具：百分表和驗棒,檢驗方法：如 圖,,所示，把百分表安裝在機床固定部件上，使百分表測頭垂直觸及被測表面（檢具），在回轉刀架的中心行程處記錄讀數，用自動循環(huán)程序使刀架退回，轉位,360,度，最后返回原來的位置，記錄新的讀數。

誤差以回轉刀架至少回轉三周的最大和最小讀數差值計對回轉刀架的每一個位置都應重復進行檢驗，并對每一個位置百分表都應調到零,,刀架轉位,Z,軸方向回轉重復定位精度,14.,重復定位精度、反向差值、定位精度,檢驗工具：激光干涉儀或步距規(guī),檢驗方法：如圖所示，因為用步距規(guī)測量定位精度時操作簡單，因而在批量生產中被廣泛采用無論采用哪種測量儀器，在全程上的測量點數應不少于,5,點，測量間距按下式確定：,Pi=iP+k(P,為測量間距；,k,為各目標位置時取不同的值，以獲得全測量行程上各目標位置的不均勻間隔，從而保證周期誤差被充分采樣,15.,工作精度檢驗,,☆ 精車圓柱試件的圓度（靠近主軸軸端，,,檢驗試件的半徑變化）,,檢測工具：千分尺,檢驗方法：精車試件（試件材料為,45,鋼，正火處理，刀具材料為,YT30,）外圓Ｄ，試件如,0016,所示，用千分尺測量靠近主軸軸端的檢驗試件的半徑變化，取半徑變化最大值近似作為圓度誤差；用千分尺測量每一個環(huán)帶直徑之間的變化，取最大差值作為該項誤差,,切削加工直徑的一致性（檢驗零件的每一個環(huán)帶直徑之間的變化）,☆ 精車端面的平面度,,檢測工具：平尺、量塊,,檢驗方法：精車試件端面（試件材料：,HT150,180~200HB,,外形如圖；刀具材料：,YG8,），,試件如 圖,,所示，使刀尖回到車削起點位置，把指示器安裝在刀架上，指示器測頭在水平平面內垂直觸及圓盤中間，負Ｘ軸向移動刀架，記錄指示器的讀數及方向；用終點時讀數減起點時讀數除２即為精車端面的平面度誤差；數值為正，則平面是凹的,☆ 螺距精度,,檢測工具：絲杠螺距測量儀,,檢驗方法：可取外徑為,50mm,，長度為,75mm,，螺距為,3mm,的絲杠作為試件進行檢測（加工完成后的試件應充分冷卻）。

工件如圖所示,☆ 精車圓柱形零件的直徑尺寸精度、精車圓柱形零件的長度尺寸精度,,檢測工具：測高儀、杠桿卡規(guī),,檢驗方法：用程序控制加工圓柱形零件（零件輪廓用一把刀精車而成）， 測量其實際輪廓與理論輪廓的偏差,二,.,定位精度概念及檢驗內容,定位精度是指機床各坐標軸在數控裝置的控制下運動所能達到的位置精度實際位置與預期位置之間的誤差稱為定位誤差對于主要通過試切和測量工件尺寸來確定運動部件定位位置的機床，如臥式車床、萬能升降臺銑床等普通機床，對定位精度的要求并不太高但對于依靠機床本身的測量裝置、定位裝置或自動控制系統(tǒng)來確定運動部件定位位置的機床，如各種自動化機床、數控機床、坐標測量機等，對定位精度必須有很高的要求數控機床的定位精度又可以理解為機床的運動精度普通機床由手動進給，定位精度主要決定于讀數誤差，而數控機床的移動是靠數字程序指令實現(xiàn)的，故定位精度決定于數控系統(tǒng)和機械傳動誤差機床各運動部件的運動是在數控裝置的控制下完成的，各運動部件在程序指令控制下所能達到的精度直接反映加工零件所能達到的精度，所以，定位精度是一項很重要的檢測內容測量直線運動的檢測工具有,:,測微儀和成組塊規(guī)、標準刻度尺、光學讀數顯微鏡和雙頻激光干涉儀等。

標準長度測量以雙頻激光干涉儀,(,如圖所示,),為準回轉運動檢測工具有,:360,個齒精確分度的標準轉臺或角度多面體、高精度圓光柵及平行光管等圖 激光干涉儀,檢驗內容,:,直線軸的定位精度及重復定位精度,:,直線軸的回零精度,;,直線軸的反向誤差,;,回轉運動的定位精度及重復定位精度,;,回轉運動軸的回零精度,;,回轉運動的反向誤差三,.,切削精度概念及檢驗內容,數控機床的切削精度是一項綜合精度，不僅反映機床的幾何精度和定位精度，同時還包括了試件的材料、環(huán)境溫度、刀具性能以及切削條件等各種因素造成的誤差和計量誤差保證切削精度，必須要求機床的幾何精度和定位精度的實際誤差要比允差小四,.,數控車床切削加工精度檢測,1),精車圓柱試件的圓度,(,靠近主軸軸端，檢驗試件的半徑變化,),,檢測工具,:,千分尺,檢驗方法,:,精車試件,(,試件材料為,45,鋼，正火處理，刀具材料為,YT30 ),外圓,D,,試件如圖所示，用千分尺測量靠近主軸軸端的檢驗試件的半徑變化，取半徑變化最大值近似作為圓度誤差,;,用千分尺測量每一個環(huán)帶直徑之間的變化，取最大差值作為該項誤差檢驗切削加工直徑的一致性,(,檢驗零件的每一個環(huán)帶直徑之間的變化,),。

精車外圓試件,2),精車端面的平面度,,檢測工具,:,平尺、量塊,檢驗方法,:,精車試件端面,(,試件材料,:HT150, 180~200HB,，外形如圖所示,;,刀具材料,:YG8 ) ,,試件如圖所示，使刀尖回到車削起點位置，把指示器安裝在刀架上，指示器測頭在水平平面內垂直觸及圓盤中間，向負,X,軸移動刀架，記錄指示器的讀數及方向,;,用終點時讀數減起點時讀數除,2,即為精車端面的平面度誤差,;,數值為正，則平面是凹的端面精車試件,絲杠試件,3),螺距精度,,檢測工具,:,絲杠螺距測量儀,,檢驗方法,:,可取外徑為,50 mm,，長度為,75 mm,,螺距為,3 mm,的絲杠作為試件進行檢測,(,加工完成后的試件應充分冷卻,),，試件如圖所示4),精車圓柱形零件的直徑尺寸精度、精車圓柱形零件的長度尺寸精度,,檢測工具,:,測高儀、杠桿卡規(guī)檢驗方法,:,用程序控制加工圓柱形零件,(,零件輪廓用一把刀精車而成,),，測量其實際輪廓與理論輪廓的偏差練習,1,、數控機床的精度檢驗內容包括,____________,、,_____________,、,______________,三類幾何精度,定位精度,切削精度,2,、數控機床精度檢驗中，,_____________,的檢驗是表明所測量的機床各運動部位在數控裝置控制下，運動所能達到的精度。

定位精度,3,、對加工中心的回轉軸原點的返回精度檢驗，屬于,____________,檢驗定位精度,4,、對數控銑床的斜線銑削精度檢驗屬于,_______________,檢驗切削精度,5,、如圖所示,:,激光干涉儀,,,可用于數控機床的直線運動定位精度檢驗 ）,√,6,、數控機床的切削精度是一種,( ),精度,,,A,、靜態(tài),B,、動態(tài),C,、形狀,D,、位置,B,7,、檢查床身導軌的垂直平面內的直線度時，由于車床導軌中間部分使用機會多，因此規(guī)定中部允許（ ）A,、凸起,B,、凹下,C,、平直,D,、彎曲,A,8,、對于數控機床最具機床精度特征的一項指標是,( ),,A,、機床的運動精度,B,、機床的傳動精度,,C,、機床的定位精度,D,、機床的幾何精度,A,。