機床精度(學生實驗報告)

機床精度檢測實驗

主講教師曲征洪實驗一、機床幾何精度的檢測

一、實驗目的熟悉機床幾何精度檢驗的內(nèi)容、原理、方法和步驟掌握儀器的使用，以及實驗數(shù)據(jù)的處理，誤差曲線的繪制了解被測量機床的幾何精度狀況以及它和加工精度的關系二、實驗設備和儀器設備:MAZAK車床儀器:框式水平儀檢驗棒百分表磁性表座三、實驗原理機床幾何精度測量按JB2314—78普通機床規(guī)定，機床精度檢驗包括機床導軌直線度、垂直度、平行度、端面的平面度，機床部件之間直線度、垂直度、平行度、同軸度，機床部件的運動精度，主軸回轉(zhuǎn)精度等18項。四、實驗步驟與方法

框式水平儀的工作原理：框式水平儀主要部分是一個弧形玻璃管，它的內(nèi)壁磨成100米左右的曲率半徑。刻有刻度的玻璃管內(nèi)充以少量乙醚液體，中間留一個氣泡。如圖1所示。不論水平儀放在什么位置，玻璃管中的頁面總是處于水平，氣泡總是向高處移動，讀出氣泡兩端邊緣，移動的格數(shù)，即可求出相應的高度差。水平儀的刻度值為0.02/1000，它表示將該水平儀放在1米長的平尺表面上，在平尺右端墊起0.02mm的高度，平尺便傾斜一個a角，此時，水平儀正好移動一個刻度值。△HL1L△H圖1水平儀測量升落差的原理圖如果我們在實驗中，框式水平儀不是放在1米的平尺上，而是放在200mm的平板上，那么△H為多少呢Tga=△H △H=200*Tga=0.004mm水平儀讀數(shù)的符號，習慣上規(guī)定：氣泡移動方向和水平移動方向相同時讀數(shù)為正值，相反時為負值。1.

溜板在垂直水平面的不直度采用框式水平儀進行檢測，用水平儀測量導軌在垂直面內(nèi)的不平度時，將床身導軌按溜板或過橋長200mm。劃分成若干段，將水平儀放在溜板上，記下氣泡的位置，然后原地轉(zhuǎn)180度看氣泡是否在原處，如果不在原處，把水平儀縱向放置在溜板或過橋上，一般總是把水平儀在起端位置時的讀數(shù)為零，然后依次移動溜板，記下每一位置的讀數(shù)及符號，填入表格。測量位置0-200mm200-400mm400-600mm600-800mm800-1000mm水平讀數(shù)2.主軸錐孔中心線的徑向跳動檢驗方法：此項檢驗是在CA6140型車床上進行，將300mm錐度檢驗棒插入主軸孔中，用千分表分別在a,b處檢驗，檢驗棒對主軸ａ處時點，允許誤差0.01mm,b處是遠端誤差0.02mm.測量位置12允差是否合格ab主軸錐孔中心線的徑向跳動

檢驗方法：千分表吸持在導軌上，將表垂直打在主軸軸肩端面靠外側(cè)處，平動旋轉(zhuǎn)主軸兩周以上，千分表讀數(shù)的最大值為端面跳動誤差。表8主軸軸肩支撐面的跳動最大跳動允差0.02是否合格6主軸軸肩支撐面的跳動

檢驗方法：千分表座吸持在導軌上，將表頭打在主軸空心軸頸上，平動旋轉(zhuǎn)主軸兩周以上，千分表讀數(shù)的最大差值為徑向跳動誤差。表9主軸定心軸頸的徑向跳動允差是否合格7主軸定心軸頸的徑向跳動五、思考題

導軌的實際形狀是怎樣的？它對哪種零件產(chǎn)生較大的影響？主軸錐孔徑向跳動和軸向的竄動對零件的加工有什么影響？

實驗二、機床運動精度的測試

對高速機床而言，動態(tài)測試的結果更能說明機床運動精度的水平。通過對動態(tài)測試結果進行分析，不僅可以了解機床當前的狀態(tài)，還可以獲得由數(shù)控系統(tǒng)、驅(qū)動和位置測量元件所組成控制環(huán)的參數(shù)設置信息。通過靜態(tài)測試，例如直線軸的定位誤差測試，則可以反映出機床的幾何精度。一、實驗目的熟悉機床運動精度檢驗的內(nèi)容、原理、方法和步驟掌握儀器的使用，以及實驗數(shù)據(jù)的處理，誤差曲線的分析。二、實驗設備和儀器設備:VMC1165B立式加工中心儀器:KGM,VM雙坐標光柵

三、實驗原理KGM,VM雙坐標光柵介紹：海德漢公司（HEIDENAIN擁有一百多年光刻制造技術的德國公司。以生產(chǎn)高精度的產(chǎn)品而著名）KGM,VM系列雙坐標光柵。可進行兩維高動態(tài)測量。它的測量基準是固定刻劃的兩維光柵柵線，這使得在采用KGM進行測量時，測量結果不會因環(huán)境因素如空氣濕度、環(huán)境溫度或氣壓的波動而受到影響。采用海德漢KGM雙坐標測量設備可以通過圓周測試、自由曲線測試對機床控制環(huán)的動態(tài)性能進行分析。機床誤差分析KGM可以快速找出并分析機床的問題在，主要可檢查反向差、反向間隙、伺服益、垂直度、直線度、周期誤差等等性能。誤差舉例反向間隙(負值，見圖)。圖形中有沿某軸線開始向圖形中心內(nèi)凹的臺階，負值反向間隙的大小通常不受機床進給率的影響。在本圖中僅在Y軸上顯示有負值反向間隙圖中Y軸正負方向均存在相同大小，為-14.2μm的負值反向間隙或失動量。

反向間隙誤差可能起因

用于彌補原有反向間隙而對機床進行的反向間補償?shù)臄?shù)值過大，導致原來具有正值反向間隙問題的機床出現(xiàn)負值反向間隙。機器可能受到編碼器滯后現(xiàn)象的影響在機床的導軌中可能存在間隙，導致當機床在被驅(qū)動換向時出現(xiàn)在運動中跳躍。反向間隙對加工帶來的影響