單元七加工精度檢測 球桿儀課件

數(shù)控機床整機性能檢測與調試單元7加工精度檢測任務2使用球桿儀進行數(shù)控銑床精度的檢測與調整

數(shù)控機床整機性能檢測與調試單元7加工精度檢測本單元教學目標任務2使用球桿儀進行數(shù)控銑床精度的檢測與調整會使用球感儀對仿真加工結果進行分析，并能根據(jù)檢測結果進行機械或電氣方面的調整。本單元教學目標任務2使用球桿儀進行數(shù)控銑床精度的檢測與調本單元教學重點本單元教學難點任務2使用激光干涉儀進行數(shù)控銑床位置精度檢測與調整加工精度檢測的方法桿儀的使用方法

本單元教學重點任務2使用激光干涉儀進行數(shù)控銑床位置精度檢測1.球桿儀的原理2.球桿儀系統(tǒng)的安裝

3.球桿儀精度檢測方法

4.數(shù)據(jù)分析和處理方法5.項目小結1.球桿儀的原理2.球桿儀系統(tǒng)的安裝3.球桿儀精度檢測1.球桿儀的原理項目的提出：雷尼紹公司的球桿儀不僅能快速檢測數(shù)控機床兩軸聯(lián)動誤差，還可作為數(shù)控機床故障分析的一種工具。使用數(shù)控機床的用戶可用球桿儀進行數(shù)控機床驗收試驗，以取代NAS試件切削，或在用球桿儀檢測好數(shù)控機床后再試切，這樣就能保證零件加工的精度要求。1.球桿儀的原理項目的提出：1.球桿儀的原理1.球桿儀的原理1.球桿儀的原理利用數(shù)控機床的兩軸聯(lián)動做圓弧插補，通過分析圓弧的半徑變化和弧線的軌跡特征來判斷機床的誤差元素。在測量過程中，將支座固定在數(shù)控銑床的工作臺上，另一端則連載主軸端，其軟件提供相應程序，使得數(shù)控銑床主軸端相對于工作臺作圓周運動。分析圓周過程中球桿儀的桿長微小變化，可以得到數(shù)控銑床誤差分析情況。當其長度變化時，內桿移入線圈，感應系數(shù)發(fā)生變化，檢測電路將電感信號轉變?yōu)榉直媛蕿?.1微米位移信號，通過接口傳入PC機。1.球桿儀的原理利用數(shù)控機床的兩軸聯(lián)動做圓弧插補，通過分析圓1.球桿儀的原理球桿儀的結構球桿儀是通過傳感器接口盒連接到計算機的一個串行口上的。傳感器接口包括由一節(jié)9V電池供電的電子線路，它跟蹤傳感器的伸縮并通過串行接口把數(shù)據(jù)讀數(shù)報告給計算機。

圖球桿儀主要結構1.球桿儀的原理球桿儀的結構圖球桿儀主要結構2.球桿儀系統(tǒng)的安裝如圖安裝球桿儀系統(tǒng)：圖球桿儀的連接圖2.球桿儀系統(tǒng)的安裝如圖安裝球桿儀系統(tǒng)：圖球桿儀的連接圖3.球桿儀精度檢測方法(1)將測試程序輸入機床:該測試程序如下：

3.球桿儀精度檢測方法(1)將測試程序輸入機床:3.球桿儀精度檢測方法(2)

測試步驟

3.球桿儀精度檢測方法(2)測試步驟3.球桿儀精度檢測方法(2)

測試步驟

3.球桿儀精度檢測方法(2)測試步驟4.數(shù)據(jù)分析和處理方法（1）橫向間隙圖橫向間隙因素影響最大的分析圖圖Y軸產生橫向間隙4.數(shù)據(jù)分析和處理方法（1）橫向間隙圖橫向間隙因素影響最4.數(shù)據(jù)分析和處理方法（2）伺服不匹配圖伺服不匹配因素影響最大的分析圖圖伺服不匹配呈現(xiàn)圖4.數(shù)據(jù)分析和處理方法（2）伺服不匹配圖伺服不匹配因素影4.數(shù)據(jù)分析和處理方法從運行1和運行2中，我們可以看到圖形呈橢圓，沿45°或135°對角方向拉伸變形。出現(xiàn)伺服不匹配的原因可能是各軸的位置環(huán)增益及速度環(huán)增益的數(shù)值不匹配導致的，還有可能就是進給率的影響，一般情況下，進給率越高造成插補圓的橢圓程度越大。我們采取的措施就是：·通過調整機器控制器各軸伺服增益（位置環(huán)增益、速度環(huán)增益），使其平衡?？墒箿筝S的增益加大，也可降低超前軸的增益?！び捎谠谳^低進給率伺服不匹配影響較小，要得到較高精度的圓弧插補時可采取較低的進給率。4.數(shù)據(jù)分析和處理方法從運行1和運行2中，我們可以看到圖形呈4.數(shù)據(jù)分析和處理方法（3）反向間隙圖反向間隙因素影響最大的分析圖圖X軸產生反向間隙反向間隙補償參數(shù)為1851和1852。4.數(shù)據(jù)分析和處理方法（3）反向間隙圖反向間隙因素影響最大4.數(shù)據(jù)分析和處理方法（4）反向躍沖圖反向躍沖因素影響最大分析圖圖X軸產生反向躍沖4.數(shù)據(jù)分析和處理方法（4）反向躍沖圖反向躍沖因素影響最4.數(shù)據(jù)分析和處理方法反向躍沖是當某一機器軸向某一方向驅動，然后必須向相反方向反向移動，在換向處機器不是平穩(wěn)反向運動而可能短時的粘性停頓，產生的可能原因就是：機器在進行反向間隙補償時伺服響應時間不準確。這意味著機器不能準時地對反向間隙施加補償，導致軸出現(xiàn)停頓，而由反向間隙帶來的停滯被取而代之?！に欧憫谒欧Q向點很差，導致在軸停止一個方向運動和開始另一方向運動之間出現(xiàn)短暫時延。對于反向躍沖的問題，我們采取的措施是采用各種不同機器進給率進行一系列測試，試圖找出該機器上反向躍沖對加工影響最小的進給率。在圓弧插補過程中采用適合精加工的最佳進給率。4.數(shù)據(jù)分析和處理方法反向躍沖是當某一機器軸向某一方向驅動，4.數(shù)據(jù)分析和處理方法（5）垂直度圖垂直度因素影響最大得分析圖圖垂直度產生4.數(shù)據(jù)分析和處理方法（5）垂直度圖垂直度因素影響最大得4.數(shù)據(jù)分析和處理方法從圖中，我們可以看到圖形呈橢圓，沿135°對角方向拉伸變形，出現(xiàn)這樣的原因：機器軸可能剛性不夠，導致某些部位不直。機器導軌可能過分磨損，導致機器在運動時在軸中有一定間隙。安裝球桿儀時，沒有安裝好，安裝在Z軸上的器件不直。我們采取的措施是：首先，調整好球桿儀的垂直度，排除球桿儀對圓度的影響，然后在進行測量，若垂直度還是沒有變化，則可能是機床的原因，那么可能的話應重新調整機器軸。如果導軌出現(xiàn)嚴重磨損，可能需要更換磨損部件。4.數(shù)據(jù)分析和處理方法從圖中，我們可以看到圖形呈橢圓，沿134.數(shù)據(jù)分析和處理方法經過對伺服匹配、反向間隙、反向躍沖、垂直度的調整，并以較適合機床參數(shù)的數(shù)值進行調整，最終把圓度調到了15.6μm，相對較小的一個圓度，也就是與標準圓誤差較少，我們的目的就是通過球桿儀測量盡量把誤差減少，使機床精度得到保障。

圖圓度為15.6μm4.數(shù)據(jù)分析和處理方法經過對伺服匹配、反向間隙、反向躍沖、垂5.項目小結1、按照評分標準完成對機床加工精度的檢查。2、按照實訓過程完成實訓報告。3、對照不合格處找出原因并對其進行補償。4、準備自主型加工精度的測量和補償。5.項目小結1、按照評分標準完成對機床加工精度的檢查。6.自主型項目1.使用球桿儀對數(shù)控銑床其他兩個軸位置精度進行測量和補償。6.自主型項目1.使用球桿儀對數(shù)控銑床其他兩個軸位置精度單元七加工精度檢測球桿儀課件數(shù)控機床整機性能檢測與調試單元7加工精度檢測任務2使用球桿儀進行數(shù)控銑床精度的檢測與調整

數(shù)控機床整機性能檢測與調試單元7加工精度檢測本單元教學目標任務2使用球桿儀進行數(shù)控銑床精度的檢測與調整會使用球感儀對仿真加工結果進行分析，并能根據(jù)檢測結果進行機械或電氣方面的調整。本單元教學目標任務2使用球桿儀進行數(shù)控銑床精度的檢測與調本單元教學重點本單元教學難點任務2使用激光干涉儀進行數(shù)控銑床位置精度檢測與調整加工精度檢測的方法桿儀的使用方法

本單元教學重點任務2使用激光干涉儀進行數(shù)控銑床位置精度檢測1.球桿儀的原理2.球桿儀系統(tǒng)的安裝

3.球桿儀精度檢測方法

4.數(shù)據(jù)分析和處理方法5.項目小結1.球桿儀的原理2.球桿儀系統(tǒng)的安裝3.球桿儀精度檢測1.球桿儀的原理項目的提出：雷尼紹公司的球桿儀不僅能快速檢測數(shù)控機床兩軸聯(lián)動誤差，還可作為數(shù)控機床故障分析的一種工具。使用數(shù)控機床的用戶可用球桿儀進行數(shù)控機床驗收試驗，以取代NAS試件切削，或在用球桿儀檢測好數(shù)控機床后再試切，這樣就能保證零件加工的精度要求。1.球桿儀的原理項目的提出：1.球桿儀的原理1.球桿儀的原理1.球桿儀的原理利用數(shù)控機床的兩軸聯(lián)動做圓弧插補，通過分析圓弧的半徑變化和弧線的軌跡特征來判斷機床的誤差元素。在測量過程中，將支座固定在數(shù)控銑床的工作臺上，另一端則連載主軸端，其軟件提供相應程序，使得數(shù)控銑床主軸端相對于工作臺作圓周運動。分析圓周過程中球桿儀的桿長微小變化，可以得到數(shù)控銑床誤差分析情況。當其長度變化時，內桿移入線圈，感應系數(shù)發(fā)生變化，檢測電路將電感信號轉變?yōu)榉直媛蕿?.1微米位移信號，通過接口傳入PC機。1.球桿儀的原理利用數(shù)控機床的兩軸聯(lián)動做圓弧插補，通過分析圓1.球桿儀的原理球桿儀的結構球桿儀是通過傳感器接口盒連接到計算機的一個串行口上的。傳感器接口包括由一節(jié)9V電池供電的電子線路，它跟蹤傳感器的伸縮并通過串行接口把數(shù)據(jù)讀數(shù)報告給計算機。

圖球桿儀主要結構1.球桿儀的原理球桿儀的結構圖球桿儀主要結構2.球桿儀系統(tǒng)的安裝如圖安裝球桿儀系統(tǒng)：圖球桿儀的連接圖2.球桿儀系統(tǒng)的安裝如圖安裝球桿儀系統(tǒng)：圖球桿儀的連接圖3.球桿儀精度檢測方法(1)將測試程序輸入機床:該測試程序如下：

3.球桿儀精度檢測方法(1)將測試程序輸入機床:3.球桿儀精度檢測方法(2)

測試步驟

3.球桿儀精度檢測方法(2)測試步驟3.球桿儀精度檢測方法(2)

測試步驟

3.球桿儀精度檢測方法(2)測試步驟4.數(shù)據(jù)分析和處理方法（1）橫向間隙圖橫向間隙因素影響最大的分析圖圖Y軸產生橫向間隙4.數(shù)據(jù)分析和處理方法（1）橫向間隙圖橫向間隙因素影響最4.數(shù)據(jù)分析和處理方法（2）伺服不匹配圖伺服不匹配因素影響最大的分析圖圖伺服不匹配呈現(xiàn)圖4.數(shù)據(jù)分析和處理方法（2）伺服不匹配圖伺服不匹配因素影4.數(shù)據(jù)分析和處理方法從運行1和運行2中，我們可以看到圖形呈橢圓，沿45°或135°對角方向拉伸變形。出現(xiàn)伺服不匹配的原因可能是各軸的位置環(huán)增益及速度環(huán)增益的數(shù)值不匹配導致的，還有可能就是進給率的影響，一般情況下，進給率越高造成插補圓的橢圓程度越大。我們采取的措施就是：·通過調整機器控制器各軸伺服增益（位置環(huán)增益、速度環(huán)增益），使其平衡?？墒箿筝S的增益加大，也可降低超前軸的增益?！び捎谠谳^低進給率伺服不匹配影響較小，要得到較高精度的圓弧插補時可采取較低的進給率。4.數(shù)據(jù)分析和處理方法從運行1和運行2中，我們可以看到圖形呈4.數(shù)據(jù)分析和處理方法（3）反向間隙圖反向間隙因素影響最大的分析圖圖X軸產生反向間隙反向間隙補償參數(shù)為1851和1852。4.數(shù)據(jù)分析和處理方法（3）反向間隙圖反向間隙因素影響最大4.數(shù)據(jù)分析和處理方法（4）反向躍沖圖反向躍沖因素影響最大分析圖圖X軸產生反向躍沖4.數(shù)據(jù)分析和處理方法（4）反向躍沖圖反向躍沖因素影響最4.數(shù)據(jù)分析和處理方法反向躍沖是當某一機器軸向某一方向驅動，然后必須向相反方向反向移動，在換向處機器不是平穩(wěn)反向運動而可能短時的粘性停頓，產生的可能原因就是：機器在進行反向間隙補償時伺服響應時間不準確。這意味著機器不能準時地對反向間隙施加補償，導致軸出現(xiàn)停頓，而由反向間隙帶來的停滯被取而代之?！に欧憫谒欧Q向點很差，導致在軸停止一個方向運動和開始另一方向運動之間出現(xiàn)短暫時延。對于反向躍沖的問題，我們采取的措施是采用各種不同機器進給率進行一系列測試，試圖找出該機器上反向躍沖對加工影響最小的進給率。在圓弧插補過程中采用適合精加工的最佳進給率。4.數(shù)據(jù)分析和處理方法反向躍沖是當某一機器軸向某一方向驅動，4.數(shù)據(jù)分析和處理方法（5）垂直度圖垂直度因素影響最大得分析圖圖垂直度產生4.數(shù)據(jù)分析和處理方法（5）垂直度圖垂直度因素影響最大得4.數(shù)據(jù)分析和處理方法從圖中，我們可以看到圖形呈橢圓，沿135°對角方向拉伸變形，出現(xiàn)這樣的原因：機器軸可能剛性不夠，導致某些部位不直。機器導軌可能過分磨損，導致機器在運動時在軸中有一定間隙。安裝球桿儀時，沒有安裝好，安裝在Z軸上的器件不直。我們采取的措施是：首先，調整好球桿儀的垂直度，排除球桿儀對圓度的影響，然后在進行測量，若垂直度還是沒有變化，則可能是機床的原因，那么可能的話應重新調整機器軸。如果導軌出現(xiàn)嚴重磨損，可能需要更換磨損部件。4.數(shù)據(jù)分析和處理方法從圖中，我們可以看到圖形呈橢圓，沿134.數(shù)據(jù)分析和處理方法經過對伺服匹配、反向間隙、反向躍沖、垂直度的調整，并以較適合機床參數(shù)的數(shù)值進行調整，最終把圓度調到了15.6μm，相對較小的一個圓度，也就是與標準圓誤差較少，我們的