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数控机床生产过程中精度检测二

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发表于 2014-6-21 08:42:38 | 显示全部楼层 |阅读模式

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21、外圆磨床工作台移动在垂直平面内直线度误差应如何检测?
    答:检测外圆磨床工作台移动在垂直平面内的直线度误差。在工作台中间放一个随机床附带的桥板,或自制的专用桥板(只用于斜台面,平台面不需用桥板)。在桥板中间与工作台移动的方向平行放置一个水平仪。移动工作台,每隔250mm记录一次读数(短床身在最大磨削长度的两端和中间三个位置检测),将水平仪读数依次排列,画出工作台的运动曲线。在1000mm长度上的运动曲线至两端点连线间的最大坐标值,就是1000mm长度上的直线度误差。
作相互平行的直线包容运动曲线,包容线间的坐标值就是导轨全部长度上的直线度误差值。
21、车床溜板移动在水平面内直线度误差应如何检测?
答:如果车床溜板的行程小于3000mm,车床溜板移动在水平面内直线度误差的检测可用长圆柱检验棒检测。在前后顶尖间,顶紧一根长圆柱检验棒,将千分表固定在溜板上,使千分表测头顶在检验棒的侧母线上。调整尾座,使千分表在检验棒两端的读数相等。移动溜板,在溜板的全部行程上检测。千分表在1000mm行程上的读数最大差值,就是直线度误差。
当溜板行程大于3000mm时,改用绷紧钢丝与床身导轨平行,利用显微镜(也可用光学平直仪)检测。
22、长床身工作台或溜板移动在水平面内直线度误差应如何检测?
    答:龙门刨床、龙门铣床、卧式铣镗床等工作台行程大于2000mm,卧式车床、丝杠车床等溜板行程大于3000mm时,由于2000mm以上的平尺易于变形,而且2000mm以上的检验棒在制造上也有很多困难,故应采用钢丝和显微镜等工具进行检测。其检测方法与导轨直线度误差的检测方法相同,可参见拉钢丝检测导轨在水平面内直线度误差的检测方法。
有条件时亦可利用光学平直仪检测,将光学平直仪置于机床一端,反射镜置于溜板或工作台面上,在行程的两个极限位置,调整平直仪及反射镜,使平行光管的亮十字像同可动分划板的准线重合。工作台每移动500mm,读数一次并作好记录,将读数依次排列画出工作台的运动曲线,再计算1000mm长度上和行程全长上的误差值。
23、溜板移动时倾斜度误差应如何检测?
    答:溜板移动时倾斜度误差检测,将水平仪置于溜板燕尾导轨上靠近刀架的地方,垂直于床身导轨(即溜板行程方向)。移动溜板,每隔250mm(或500mm、或小于此值)记录一次读数,在溜板的全部行程上检测。水平仪在1000mm行程和全部行程上读数的最大代数差值,就是倾斜度误差。倾斜度误差以斜率或角值表示。
24、工作台移动时倾斜度误差应如何检测?
答:外圆磨床、螺纹磨床、拉刀磨床、龙门刨床和龙门铣床等工作台移动时倾斜度误差的检测,在工作台中央,垂直于工作台移动方向放置一个水平仪(如果磨床是斜台面,水平仪应放在专用垫板上)。移动工作台,每隔250mm(或500mm、或小于此值)记录一次读数,短床身在工作台全部行程上至少记录三个读数。水平仪在1000mm行程上和全部行程上读数的最大代数差,就是工作台移动时的倾斜度误差。
25、横梁移动时倾斜度误差应如何检测?
    答:横梁移动时倾斜度误差的检测方法,在横梁导轨的中央位置,平行于横梁放置一个水平仪。移动横梁,每隔500mm(或小于500mm)记录一次读数,在横梁全部行程上至少记录3个读数。在横梁全部行程上检测时,两垂直刀架(或铣头)应移到横梁上相对称的位置。而横梁的移动方向,只能由下往上,不能往返。
这种方法多用于龙门刨床、龙门铣床、立式车床等横梁移动时的倾斜度误差的检测。
26、哪些机床对定位精度要求较高?一般应如何检测?
答:坐标镗床的定位精度要求是比较高的,所以要检测工作台或主轴箱在移动坐标定位后的定位误差。
国产各式坐标镗床的定位系统有光学系统和机械系统(即丝杠和校正尺)。采用的定位系统虽不同,但定位误差的测量方法是一样的。在机床台上,沿纵向移动方向放置一个精密的刻线尺(刻线尺的刻线精度应带误差检定表,检定精度在0.0005mm以内),刻线尺放在工作台的中央,高度应在工作台面至垂直主轴端面最大距离的l/3~l/2处。将读数显微镜(其读数精度为0.001~0.002mm)固定在主轴套筒上,使显微镜能清晰地观察到刻线尺上的刻线,对工作台在规定长度上的移动进行检测(一般规定每移动l0mm读数一次)。在读数时,工作台应夹紧。定位误差是任意两次定位时读数的实际差值的最在代数差。
27、分度头分度误差应如何检测?
    答:分度头分度误差,将标准分度盘固定在分度头的主轴上,要保持中心重合,读数显微镜固定在检验平板的支架上。确定手柄的起始位置,使读数显微镜和分度盘对准零位。然后使分度头每转过90°进行一次读数,并作好记录。
用光学分度头作对比检测时,将一根两端带莫氏锥度的检验棒,一端插入光学分度头主轴锥孔中紧密配合,另一端紧密地插入被检分度头主轴锥孔中,使两个分度头连成一体。被检分度头与光学分度头主轴中心不等高时应调整垫平。脱开光学分度头的手摇分度机构,转动被检分度头的手柄,使被检分度头转动,同时通过检验棒可带动光学分度头转动。当被检分度头确定在起始位置时,记下光学分度头学分度头转动。当被检分度头确定在起始位置时,记下光学分度头起始位置的读数值。
   1)不考虑分度盘和分度蜗杆的误差时,检测方法及分度误差计算如下:
    分度系统传动关系是分度头手柄旋转n转时,主轴旋转一周,即
                          n z2(分度蜗轮的齿数)÷z1(分度蜗杆的头数)
一般分度头分度蜗轮齿数z240,蜗杆头数z11。故手柄每转一周时,分度头主轴转过的理论角度为360°/40。检测定位后,记录标准分度盘(或光学分度头)的读数一次。手柄每转一周时,主轴应转的理论角度和光学仪器中实际读数的差值,就是分度蜗杆每转一周时的分度误差。在主轴旋转一周中,可得到40个分度误差值,其中误差值的最大代数差,就是分度头主轴转一周时的最大分度误差。
    检测时,应使主轴顺时针方向转一周检测后,再同样使主轴逆时针方向转一周再检测一次。
2)考虑分度盘和分度蜗杆的误差时,检测方法及分度误差计算如下:使分度蜗杆手柄不是转一周而是转一个α角。这个α角也相当于手柄旋转1/z周,即α=360°/zz8~12的整数,按分度传动比及被检分度头原有分度盘的孔数所决定。检测时,当手柄转过α角后(即1/z周),记录一次标准分度盘(或光学分度头)的读数。按分度头主轴的理论转角和实际读数记录并计算,其中最大值和最小值代数差就是蜗杆在转一周时的最大分度误差。
检测时,同样使分度手柄顺时针和逆时针方向各转动一周检测。分度系统的综合误差值就是主轴转一周时最大分度误差与蜗杆转一转时最大分度误差之和
28、如何利用八方检具检测回转工作台的分度误差?
    答:一般回转工作台是铣床的附件,分度精度较低,故可采用八方检具进行检测。八方检具的外接圆直径为250mm。在工作台锥孔中紧密插入八方检具的定位心轴,以保证工作台回转中心与八方检具外接圆中心重合。
    将被检工作台固定于检验平板上,将千分表底座上的凸缘靠紧在检验平板上导向槽的侧面没有导向槽的可用平尺代替),使千分表测头顶在八方检具的一边上,沿导向槽移动千分表座,使千分表在两处的读数相同(靠转动蜗杆手柄来调整)。然后将工作台转过45°(即360°/8),千分表在另一边的全部长度上检测,依次检测各边。千分表在任意一边两端读数的最大差值就是分度误差。
    这种方法在测量分度精度不高(误差在4′~8′范围内)的时候采用。
29、如何用精密水平转台对比检测回转工作台分度误差?
    答:用精密水平转台对比检测回转工作台分度误差虽不及用经纬仪测量精确,却比用经纬仪方便,操作简单,效率较高。其方法:将精密转台置于平板上或机床工作台上,用水平仪检测,使转台处于水平状态。将被检的回转工作台叠放在精密转台上,用千分表找正两转台工作面的相互平行度(不平行时用垫块垫平),并使两转台定位孔回转中心线重合,用螺钉固定两个转台连成一体。
    在被检的转台台面上固定一个定位块,将千分表固定在平板上(当在机床工作台面上检测时,可将千分表固定在机床主轴上),使千分表测头顶在定位块侧面上。调整精密转台、被检转台和千分表,使两个转台的游标刻线和千分表的指针都处于零位上。先转动被检回转工作台手轮,使工作台顺时针旋转一定的角度(取整数值),然后转动精密转台的手轮,使被检工作台随精密转台逆时针转回。当转至定位块侧面与千分表测头触及而且千分表指针回至零位时(起始位置),精密转台即停止转动。此时,记录两转台的刻线读数,两者的差值即被检回转台的分度误差。
    用这种方法,应每隔10°分别进行检测。

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 楼主| 发表于 2014-6-21 08:44:08 | 显示全部楼层
30、外圆磨床砂轮架快速进给机构重复定位误差应如何检测?
    答:外圆磨床砂轮架快速进给机构重复定位误差的检测,将测微仪固定在机床台面上,砂轮架在进给位置,使测微仪测头顶在砂轮架靠近砂轮处的轴线上,砂轮架快速进给,连续10次,测微仪读数的最大差值就是其重复定位误差。
31、转塔车床回转头重复定位误差应如何检测?
    答:转塔车床回转头重复定位误差的检测,在回转头工具孔中紧密地插入一根检验棒,将千分表固定在机床上,使千分表测头顶在检验棒表面上距回转头中心L处(L由检验标准规定),然后退出回转头。
    把回转头转动360°,推进至原位夹紧后再次测量,重复测量5次。千分表连续测量5次中读数的最大差值,就是重复定位误差。回转头每个工具孔都应当检测
32、铲齿车床刀架工作行程重复定位误差应如何检测?
    答:铲齿车床刀架工作行程重复定位误差的检测方法:将千分表固定在刀架后面的溜板上,使测头顶在刀架的侧面上,用手转动传动轴,使刀架作往复运动,并再次检测。刀架往复运动10次,千分表读数的最大差值就是重复定位误差。
33、机床加工中影响工件加工精度的因素主要有哪些?
    答:在机床加工中,影响工件加工精度的因素主要有以下几个方面:
   (1)刀具几何形状误差及其在机床上的安装误差。
   (2)工件在机床上的安装误差。
   (3)机床在加工原理方面所存在的误差。
   (4)在切削加工过程中,机床一刀具一工件系统的振动、弹性变形、热变形以及刀具的磨损。
   (5)机床的几何误差。
   (6)机床传动链的传动误差。
34、如何提高机床传动链的精度?
    答:机床设计时,提高机床传动链精度可从以下几个方面着手:
   (1)尽量减少传动链中传动元件的数量,以减少误差的来源。
   (2)在传动链中,从首端到末端尽量采用降速排列,并为末端传动副创造最大的传动比(增大蜗轮齿数、减少蜗杆头数、减少丝杠线数及减小丝杠螺距)。
   (3)末端传动副附近尽量不采用螺旋齿轮、锥齿轮或离合器。
   (4)将交换齿轮尽量放在末端传动副的前面。
   (5)尽量采用传动比为1∶1的齿轮副传动,以补偿其传动误差。
   (6)提高传动元件的精度。
   (7)提高传动元件的安装精度以及装配时采用误差补偿办法。
   (8)采用误差校正装置。
    修理或改装机床同新设计有所不同,难于从改变机床传动链的结构(如减少传动元件数量、从主动件到末端采用降速排列等)或提高元件精度方面来提高传动链精度。切实可行的办法是提高传动件的安装精度,采用误差相应补偿办法和加装误差校正装置,可以在修理工作中使机床精度在原有基础上提高一步,或精度丧失不太严重的情况下使它恢复。
35、哪些机床必须进行传动链传动误差检测?其检测方法有哪几种?
    答:凡是由传动链的合成运动加工齿轮和螺纹的机床,为了能获得正确的牙型、螺距和分齿精度,必须保证其传动链有一定的精度。
    机床传动链传动误差的检测方法有间接法和直接法两种:
   (1)间接法  是按机床说明书规定,加工一个产品,如齿轮或丝杠,对工件进行测量,用检验工件质量的方法,以确定机床传动链的传动误差是否能加工出所要求精度等级的工件。这种方法是反映施工工艺的综合误差,既包含有机床传动链的传动误差,同时也包含其它因素的误差。
   (2)直接法  有静态测量法和动态测量法两种。
36、如何进行滚齿机分度传动误差的静态检测?
    答:在立式滚齿机精度检验中,分度传动误差的检测:
    首先将机床配置分度挂轮,调整分度链,使分度齿数等于分度蜗杆的齿数z。
    在滚刀主轴上装一个标准分度盘,在立柱上装一个读数显微镜,用来确定标准分度盘(即滚刀主轴)的旋转角度。
    在工作台上装一个经纬仪(或光学测角仪),在机床外面支架上装一个照准仪(即平行光管),也可在远处悬挂一根定标发线,用来确定工作台的旋转角度。
    当滚刀主轴旋转一周时,工作台分度蜗轮理论上应当转过360°/z,滚刀主轴每旋转一周,经纬仪将返回至原来位置,按照经纬仪的读数以确定工作台的实际旋转角度。
    工作台正转和反转各检测一次。工作台实际旋转角度与理论旋转角度之差就是机床分度传动链的分度传动误差。
37、滚齿机如何对传动误差进行动态测量?
    答:如检验插齿机一样,按滚动原理对滚齿机的传动误差进行动态测量。调整滚刀架的滚刀轴与工作台轴线平行。在滚刀轴上安装摩擦圆盘,在工作台上同心地安装一个带有心轴的固定盘,在心轴上空套一个摩擦圆盘。两个摩擦盘的直径比等于滚刀轴与工作台之间的传动比。当摩擦盘转动时,依靠摩擦力带动摩擦盘转动,从而构成—个标准的比较机构。当滚刀轴至工作台传动链间没有传动误差时,摩擦盘与固定盘能同步地回转;但当传动链间产生传动误差时,固定盘就不能与摩擦盘严格同步回转。在固定盘与摩擦盘之间安装有一个电感测头,能将不同步回转转换成电信号,并将电信号输出、放大、整流和记录。根据记录出的曲线,对传动链的传动误差作“定性”和“定量”的分析,以确定传动误差的大小和误差的来源。        
38、如何对卧式车床和精密丝杠车床传动误差实现动态测量?
    答:卧式车床和精密丝杠车床传动误差动态测量,根据机床专业精度标准规定可采用精密螺母、千分表、标准丝杆检测。
    在前后顶尖间,顶紧一根带有精密螺母的标准丝杆,螺母应当与标准丝杠精确地配合(或有调整间隙的装置),并使标准丝杠在转动,螺母只能作轴向移动而不能转动。
    将千分表固定在溜板上,使千分表测头顶在螺母端面上。以标准丝杠螺距和机床丝杠螺距之比作为主轴至传动丝杠的传动比。
    将机床的开合螺母合上,慢速开动机床,在25mm、100mm和300mm长度上分别检测一次。千分表读数的最大差值就是传动误差。
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