1一般 對(duì)每個(gè)工廠來(lái)講,,購(gòu)買數(shù)控機(jī)床都是一筆相當(dāng)可觀的投資。為使投資的設(shè)備在生產(chǎn)中真正發(fā)揮中堅(jiān)作用,,保證加工出合格的零件,盡快回收成本是至關(guān)重要的,。 經(jīng)驗(yàn)表明,,80%以上的機(jī)床在安裝時(shí)必須在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試后才能符合其技術(shù)指標(biāo),。因此在新機(jī)床驗(yàn)收時(shí),,要進(jìn)行檢定,使機(jī)床一開(kāi)始安裝就能保證達(dá)到其技術(shù)指標(biāo)及預(yù)期的質(zhì)量和效率,。 另外經(jīng)驗(yàn)也表明,,80%已投入生產(chǎn)使用的機(jī)床在使用一段時(shí)間后,處在非正常超性能工作狀態(tài),,甚至超出其潛在承受能力。因此通常新機(jī)床在使用半年后需再次進(jìn)行檢定,,之后可每年檢定一次,。定期檢測(cè)機(jī)床誤差并及時(shí)校正螺距、反向間隙等可切實(shí)改善生產(chǎn)使用中的機(jī)床精度,,改善零件加工質(zhì)量,,不至于產(chǎn)生廢品,大大提高機(jī)床利用率,�,?傊皶r(shí)揭示機(jī)床問(wèn)題可避免導(dǎo)致機(jī)床精度損失及破壞性地使用機(jī)床,。 隨著數(shù)控技術(shù)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用,,越來(lái)越多的數(shù)控機(jī)床利用自身帶有的測(cè)頭系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行工件、刀具尺寸檢測(cè)及進(jìn)行仿形數(shù)字化,。要知道上述功能的實(shí)現(xiàn),,與機(jī)床自身的精度密切相關(guān),若機(jī)床精度不作定期校準(zhǔn),,則談不上準(zhǔn)確地完成上述工作,。 雷尼紹ml10激光干涉儀線性位移測(cè)量軟件可提供按下述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的數(shù)據(jù)分析:bs4656英國(guó)三測(cè)機(jī)標(biāo)準(zhǔn);bs3800英國(guó)機(jī)床標(biāo)準(zhǔn),;iso 230-2國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),;vdi/dgq 3441德國(guó)工程師學(xué)會(huì)機(jī)床標(biāo)準(zhǔn);vdi 2617德國(guó)工程師學(xué)會(huì)三測(cè)機(jī)標(biāo)準(zhǔn),;nmtba美國(guó)機(jī)床協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn),;gb10931-89中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);asme b89.1.12m美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn),;asme b5.54美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn),;e60—099法國(guó)標(biāo)準(zhǔn);jisb2330日本國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),。 2 英國(guó)雷尼紹公司先進(jìn)技術(shù) 英國(guó)雷尼紹公司是專門從事設(shè)計(jì),、制造高精度檢測(cè)儀器與設(shè)備的世界性跨國(guó)公司。主要產(chǎn)品為三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)及數(shù)控機(jī)床用測(cè)頭、激光干涉儀,、球桿儀等,,為機(jī)械制造工業(yè)提供了序前(激光干涉儀和球桿儀)、序中(數(shù)控機(jī)床用工件測(cè)頭及對(duì)刀測(cè)頭)和序后(三測(cè)機(jī)用測(cè)頭及配置)檢測(cè)的成系列質(zhì)量保證手段,。她的全部技術(shù)與產(chǎn)品都旨在保證數(shù)控機(jī)床精度,,改善數(shù)控機(jī)床性能,提高數(shù)控機(jī)床效率,,可保證和改善數(shù)控機(jī)床制造廠工作母機(jī)的加工精度與質(zhì)量,,擴(kuò)大制成品的市場(chǎng)。 2.1ml10激光干涉儀 雷尼紹ml10激光干涉儀為機(jī)床檢定提供了一種高精度儀器,,它精度高,,達(dá)到±1.1ppm(在0~40℃下),測(cè)量范圍大(線性測(cè)長(zhǎng)40m,,任選80m),,測(cè)量速度快(60m/min),分辨率高(0.001μm),,便攜性好,。由于雷尼紹激光干涉儀具有自動(dòng)線性誤差補(bǔ)償功能,可方便恢復(fù)機(jī)床精度,,更受到用戶歡迎,! 為使大家進(jìn)一步了解ml10激光干涉儀在檢測(cè)數(shù)控機(jī)床精度方面所具有的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),下面著重介紹ml10激光干涉儀在精度檢測(cè)中的應(yīng)用,。 (1)幾何精度檢測(cè)可用于檢測(cè)直線度,、垂直度、俯仰與偏擺,、平面度,、平行度等。 (2)位置精度的檢測(cè)及其自動(dòng)補(bǔ)償可檢測(cè)數(shù)控機(jī)床定位精度,、重復(fù)定位精度,、微量位移精度等。利用雷尼紹ml10激光干涉儀不僅能自動(dòng)測(cè)量機(jī)器的誤差,,而且還能通過(guò)rs232接口自動(dòng)對(duì)其線性誤差進(jìn)行補(bǔ)償,,比通常的補(bǔ)償方法節(jié)省了大量時(shí)間,并且避免了手工計(jì)算和手動(dòng)數(shù)控鍵入而引起的操作者誤差,,同時(shí)可最大限度地選用被測(cè)軸上的補(bǔ)償點(diǎn)數(shù),,使機(jī)床達(dá)到最佳精度,另外操作者無(wú)需具有機(jī)床參數(shù)及補(bǔ)償方法的知識(shí),。 目前,,可供選擇的補(bǔ)償軟件有fanuc,siemens 800系列,,unm,mazak,mitsubishi,cincinnati acramatic,heidenhain, bosch, allen-bradley,。 (3)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)分度精度的檢測(cè)及其自動(dòng)補(bǔ)償現(xiàn)在,,利用ml10激光干涉儀加上rx10轉(zhuǎn)臺(tái)基準(zhǔn)還能進(jìn)行回轉(zhuǎn)軸的自動(dòng)測(cè)量。它可對(duì)任意角度位置,,以任意角度間隔進(jìn)行全自動(dòng)測(cè)量,,其精度達(dá)±1。新的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)已推薦使用該項(xiàng)新技術(shù),。它比傳統(tǒng)用自準(zhǔn)直儀和多面體的方法不僅節(jié)約了大量的測(cè)量時(shí)間,,而且還得到完整的回轉(zhuǎn)軸精度曲線,知曉其精度的每一細(xì)節(jié),,并給出按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)處理的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,。 (4)雙軸定位精度的檢測(cè)及其自動(dòng)補(bǔ)償雷尼紹雙激光干涉儀系統(tǒng)可同步測(cè)量大型龍門移動(dòng)式數(shù)控機(jī)床,由雙伺服驅(qū)動(dòng)某一軸向運(yùn)動(dòng)的定位精度,,而且還能通過(guò)rs232接口,自動(dòng)對(duì)兩軸線性誤差分別進(jìn)行補(bǔ)償,。 (5)數(shù)控機(jī)床動(dòng)態(tài)性能檢測(cè)利用renishaw動(dòng)態(tài)特性測(cè)量與評(píng)估軟件,,可用激光干涉儀進(jìn)行機(jī)床振動(dòng)測(cè)試與分析(fft),滾珠絲杠的動(dòng)態(tài)特性分析,,伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的響應(yīng)特性分析,,導(dǎo)軌的動(dòng)態(tài)特性(低速爬行)分析等。 2.2qc10球桿儀 在數(shù)控機(jī)床精度檢測(cè)中,,qc10球桿儀和ml10激光干涉儀是兩種互為相輔的儀器,,缺一不可。ml10激光干涉儀著重檢測(cè)機(jī)床的各項(xiàng)精度,;而qc10球桿儀主要用來(lái)確定機(jī)床失去精度的原因及診斷機(jī)床的故障,。但與ml10激光干涉儀相比,qc10球桿儀目前還沒(méi)有被廣大用戶所了解,。為此以下將著重介紹qc10球桿儀原理,、功能及在檢測(cè)中的應(yīng)用。 2.2.1什么是球桿儀 雷尼紹qc10球桿儀是用于數(shù)控機(jī)床兩軸聯(lián)動(dòng)精度快速檢測(cè)與機(jī)床故障分析的一種工具,。它由一安裝在可伸縮的纖維桿內(nèi)的高精度位移傳感器構(gòu)成,,該傳感器包括兩個(gè)線圈和一個(gè)可移動(dòng)的內(nèi)桿,其工作原理類同于使用lvdt技術(shù)的位移傳感器,。當(dāng)其長(zhǎng)度變化時(shí),,內(nèi)桿移入線圈,感應(yīng)系數(shù)發(fā)生變化,,檢測(cè)電路將電感信號(hào)轉(zhuǎn)變成分辨率為0.1μm位移信號(hào),,通過(guò)接口傳入pc機(jī),。其精度經(jīng)激光干涉儀檢測(cè)達(dá)±0.5μm(在20℃)。 當(dāng)機(jī)床按預(yù)定程序以球桿儀長(zhǎng)度為半徑走圓時(shí),,qc10傳感器檢測(cè)到機(jī)床運(yùn)動(dòng)半徑方向的變化,,雷尼紹qc10分析軟件可迅速將機(jī)床的直線度、垂直度,、重復(fù)性,、反向間隙、各軸的比例如否匹配及伺服性能等從半徑的變化中分離出來(lái),。 2.2.2主要功能 (1)機(jī)床精度等級(jí)的快速標(biāo)定通過(guò)在不同進(jìn)給速度下用球桿儀檢測(cè)機(jī)床,,使操作者可選用滿足加工工件精度要求的進(jìn)給速度進(jìn)行加工,從而避免了廢品的產(chǎn)生,。 (2)機(jī)床故障及問(wèn)題的快速診斷與分析球桿儀可以快速找出并分析機(jī)床問(wèn)題所在,,主要可檢查反向差,絲杠背隙差,,伺服增益不匹配,、垂直度誤差、絲桿周期誤差等性能,,譬如機(jī)床發(fā)生撞車事故后,,可用球桿儀檢測(cè)并快速告訴操作者機(jī)床精度狀況及是否可繼續(xù)使用。在iso標(biāo)準(zhǔn)中已規(guī)定了用球桿儀檢測(cè)機(jī)床精度的方法,。 (3)方便機(jī)床的保養(yǎng)與維護(hù)球桿儀可以告訴用戶機(jī)床精度變化情況,,這樣可提醒維修工程師注意機(jī)床的問(wèn)題,進(jìn)行預(yù)防性維護(hù),,不致釀成大故障,。 (4)縮短新機(jī)床開(kāi)發(fā)研制周期用球桿儀檢測(cè)可分析出機(jī)床潤(rùn)滑系統(tǒng)、伺服系統(tǒng),、軸承副等的選用對(duì)機(jī)床精度性能的影響,。這樣可根據(jù)測(cè)試情況更改原設(shè)計(jì),因而縮短新機(jī)床研制周期,。 (5)方便機(jī)床驗(yàn)收試驗(yàn)對(duì)機(jī)床制造廠來(lái)說(shuō),,可用球桿儀快速進(jìn)行機(jī)床出廠檢驗(yàn),檢查其精度是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求,。球桿儀現(xiàn)已被國(guó)際機(jī)床檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)如iso230,、ansi b5.54推薦采用。對(duì)機(jī)床用戶廠來(lái)說(shuō),,可用球桿儀來(lái)進(jìn)行機(jī)床驗(yàn)收試驗(yàn),,以取代nas試件切削,或在用球桿儀檢測(cè)好機(jī)床后再切試件即可,。 2.2.3工作精度檢測(cè) qc10球桿儀是一種快速(10~15min),、方便,、經(jīng)濟(jì)地檢測(cè)數(shù)控機(jī)床兩軸聯(lián)動(dòng)性能的儀器,可用于取代工作精度的nas試件切削,。 ) F( k" q# U( P Q
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