[发明专利]一种新式数控机床精度检验方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种机床综合精度的检验方法，具体地说是一种新式数控机床精度检验方法。

背景技术

目前在机械设备制造业中，数控机床在通常情况下是加工工艺最后的关键设备。为了保证高质量的加工零件，对数控机床本身的制造精度就提出了相当严格的要求。在三轴至五轴联动的数控镗铣床制造工厂的出厂检验或用户的验收检验中，通常的检验方法有以下几种：

    1、几何精度检查，包括采用步距规、激光干涉仪和球感仪等检查机床的定位精度、重复定位精度和插补精度等等；

    2、切削精度检查，包括铣削圆台和30度的斜方等等，用于检查机床的实际加工精度；

    3、近几年，机床制造厂经常采用铣削直径60～100的半圆凸钢球来检查加工表面的光洁度，以反映出厂机床的动态刚度。

    以上检验方法各有一定的作用，但是数控机床最终的加工精度和加工表面的光洁度与机器装配过程中的许多环节密切相关，现有的检验方法均没有准确地判断数控机床的实际加工精度和加工表面光洁度的能力，如各个运动进给坐标的轴承、轴承座以及滚珠丝杠、螺母等本身的制造精度、装配精度等等。因而经常出现问题，导致用户加工时的零件质量不稳定，特别是在加工复杂曲面的时候，用户的要求不能够得到充分的满足。

发明内容

本发明的目的是提供一种简便易行、有效实用的新式数控机床精度检验方法，该方法可以准确地判断数控机床的实际加工精度和加工表面光洁度的能力。

    本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

    一种新式数控机床精度检验方法，其特征在于刀具采用行切的方式对试验料进行切削，加工出带有台阶的凹球，根据切削纹路、震纹的分布以及台阶平面与凹球过渡圆的轮廓线清晰程度得到机床的综合精度，包括以下步骤：

    A)将试验料固定在机床上；所述试验料可选用较软的金属材料，材料的直径通常为40～200rnIll。

B)用刀具对试验料采用行切的方式进行切削，得到带有台阶的凹球；所述刀具可以是较小的球刀。切削时，可以分别采用球刀沿着X／Y轴45。方向行切、球刀沿着X轴方向行切、球刀沿着Y轴方向切削三种方式，也可以将三种切削方式相结合使用；行切的步进量为O．05m，切削进给速度为1500～2000mm／min，刀具切削量为0．05～0．2mm(切削量越小越好)，间隔量0．01～O．2mm。

C)根据凹球中切削纹路、震纹的分布以及台阶平面与凹球过渡圆的轮廓线得到机床的综合精度。

判断时，根据凹球表面的切削纹路、震纹的分布以及台阶平面和凹球的过渡圆的轮廓线的清晰程度就可以得出机床各个坐标轴的安装是否存在问题、数控系统的参数设置是否合适，从而使机床的整体精度一目了然。此外，还可以采用不同的进给速度进行切削，得到各种条件下的加工结果，以便作出各种相应的判断。

判断造成切削纹路和震纹的方法如下：

    1、沿X轴方向切削，观察切削纹路和震纹的方向。

    2、沿Y轴方向切削，观察切削纹路和震纹的方向。

若在凹球底部出现垂直于切削方向的纹路，台阶与凹球相交的棱角处有缺陷，说明Z轴有间隙。

若在凹球面上出现与运动方向垂直的有规律的条纹，可判定该运动方向的轴有间隙。

若凹球底部出现不规律的纹路，可能是三轴都有问题，全都需要调整。

本发明采用行切的方式将试验料加工出带有台阶的凹球，再根据切削纹路、震纹的分布以及台阶平面与凹球过渡圆的轮廓线清晰程度得到机床的综合精度，与现有技术相比，该检验方法简便易行，可以准确地判断数控机床的实际加工精度和加工表面光洁度，保证数控机床的出厂质量处在一个较高的水平，从而提高产品的市场竞争能力。

具体实施方式  

实施例1

    一种新式数控机床精度检验方法，试切时，主轴转速≥10000转／分，首先将试验料固定在机床上；可选用金属铜作为试验料，材料的直径为40mm；然后用球刀沿着X／Y轴45。方向行切，步进量为0.05m，切削进给速度1500mm／min，刀具切削量0.05，得到带有台阶的凹球：最后根据凹球中切削纹路、震纹的分布以及台阶平面与凹球过渡圆的轮廓线得到机床的综合精度。

 实施例2