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伯特利數(shù)控 加工中心 鉆攻中心

前言：

我院VDL1000加工中心經(jīng)過(guò)多年的使用后，機(jī)床精度嚴(yán)重失準(zhǔn)，存在加工零件精度不合格，尺寸誤差比較大，嚴(yán)重影響零件的生產(chǎn)和加工。為恢復(fù)加工中心的加工精度，提高零件加工質(zhì)量，作者對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)資料進(jìn)行查閱和研宄。目前，對(duì)機(jī)床加工精度檢測(cè)的方法比較多，可以使用傳統(tǒng)的步距規(guī)檢測(cè)法、表測(cè)法和試切法等，但是都具有一定的局限性，而且檢測(cè)的精準(zhǔn)度相對(duì)較低，工作效率也相對(duì)低。隨著科技發(fā)展，球桿儀作為現(xiàn)代檢測(cè)工具，越來(lái)越被廣泛的使用。

本文主要采用無(wú)線球桿儀對(duì)VDL1000加工中心的加工精度進(jìn)行實(shí)施檢測(cè)，通過(guò)采集無(wú)線球桿儀的伸縮桿長(zhǎng)度數(shù)值變化，分析出該加工中的各項(xiàng)主要誤差，尋找出機(jī)床精度失準(zhǔn)的原因，并對(duì)該機(jī)床進(jìn)行修復(fù)。

1 VDL1000加工中心的綜合誤差

VDL1000加工中心的坐標(biāo)系統(tǒng)是三坐標(biāo)軸，物體沿某一坐標(biāo)系進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生6個(gè)自由度，如圖1所示。Z、F、Z軸的3個(gè)坐標(biāo)位置，每個(gè)軸具有1個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)誤差和1個(gè)直線度誤差。因此，三軸加工中心的3個(gè)坐標(biāo)軸方向上共有18項(xiàng)誤差分量，再加上3個(gè)軸間的3個(gè)垂直度誤差，共計(jì)有21項(xiàng)幾何誤差量。

VDL1000加工中心是Fanuc系統(tǒng)，大連機(jī)床廠生產(chǎn)于2009年，已經(jīng)在我校使用7年。目前該機(jī)床的加工精度降低，不能滿足加工要求，如孔的圓度不合格等問(wèn)題。

基于上述問(wèn)題，制定如下測(cè)試方案。

(1) 對(duì)加工中心3個(gè)不同的坐標(biāo)位置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；

(2) *行G02運(yùn)行，在進(jìn)行G03運(yùn)行；

(3) 只對(duì)機(jī)床的；f、F平面進(jìn)行檢測(cè)。

基于球桿儀的測(cè)試原理，對(duì)該機(jī)床進(jìn)行精度檢測(cè)，其安裝如圖2所示。球桿儀的一端與加工中心工作臺(tái)上的磁性精密球座相連，另一端與加工中心主軸上的磁性球座相連。使用雷尼紹20軟件的快速檢測(cè)模式對(duì)加工中心Z、y平面進(jìn)行圓周誤差測(cè)試。

測(cè)試參數(shù)如下：

(1) 球桿儀的檢測(cè)長(zhǎng)度為100mm，起始角度為〇°，終止角度為360°，躍程為180°,運(yùn)行1為順時(shí)針方向,運(yùn)行2為逆時(shí)針方向；

(2) 球桿儀運(yùn)行時(shí)的進(jìn)給率為HOOO mm/min;

(3) 加工中心工作臺(tái)的行程為1020 x560mm。

3球桿儀檢測(cè)加工中心的誤差與分析及精度修復(fù)

(1) 球桿儀檢測(cè)加工中心的綜合誤差首先，預(yù)熱加工中心，空運(yùn)轉(zhuǎn)1小時(shí)；

其次，檢查機(jī)床ZF平面上3個(gè)點(diǎn)位置，其各檢測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)位置分別為（820mm, 280mm)、（510mm，280mm)、（200mm，280mm);

后，檢測(cè)綜合誤差結(jié)果如圖3、圖4、圖5所示。

(2) 加工中心的綜合誤差分析通過(guò)上述測(cè)量數(shù)據(jù)，可以分析出影響加工中心精度的主要誤差，如表1所示。其主要誤差項(xiàng)及所占總誤差的百分比，依次為X軸的周期誤差，5"軸的反向躍沖，x軸的橫向間隙，y軸的橫向間隙。