[发明专利]一种用于直观检测立式铣床热误差变化的样件加工方法

摘要

本发明提供一种用于直观检测立式铣床热误差变化的样件加工方法。立方体工件的上端面和两个相邻侧面为加工面，在冷态和不同热机状态下，在上端面进行一组微小切深的钻孔加工，在两个侧面进行一组宽度固定，高度逐次递减的表面铣削加工。随着机床运行热误差变大，在上端面会形成一组宽度逐渐变大的圆环刀痕，在两个侧面会形成台阶状表面。本发明优点：采用实际加工样件方式进行热误差测量，比空载时进行热误差测试更贴近实际。仅使用一个样件和一把刀具，通过三个加工面的特征可体现机床X、Y和Z三个方向的热误差。根据加工面的特征，通过肉眼就可以观察出机床热误差水平，而不需要任何专业仪器，对于在缺乏仪器时直观对比机床热误差有重要意义。

主权项

1.一种用于直观检测立式铣床热误差变化的样件加工方法，其特征在于，步骤如下：第一步，准备工件和刀具，确定加工表面准备一个立方体工件和一把立铣刀；将立方体工件用夹具固定在工作台上，侧面分别沿X和Y方向放置；三个加工表面确定方法如下：(1)将立方体工件上端面确定为加工面A；(2)在沿X方向的两个侧面中，将随着机床X方向热误差增加，表面加工时切深变大的侧面确定为加工面B；(3)在沿Y方向的两个侧面中，将随着机床Y方向热误差增加，表面加工时切深变大的侧面确定为加工面C；对确定的三个加工面用立铣刀进行铣削加工，保证其平面度和光洁度；加工完成后工件保持装夹状态，机床关机断电进行充分的冷却；第二步，冷态加工待机床充分冷却后，在加工面A上以DA切深钻两个孔；对加工面B和加工面C，在以加工面A为基准，宽度W、高度H的区域，以DBC切深进行表面铣削；第三步，热机加工在保证不干涉的前提下，进行空运转热机，具体方式为：主轴以一定转速运行；进给轴以一定进给速度，在一定范围内往复运动；在热机过程中，每隔一定时间按顺序在加工面A上以DA切深钻两个孔；对加工面B和加工面C，在以加工面A为基准，宽度W、高度H‑20×n的区域，其中n为热机后的加工次数，以0切深进行表面铣削，在机床接近热平衡后结束热机和加工；第四步，加工结果分析由于立铣刀的端部形状为圆周部位凸出，因此以微小切深在上表面钻孔得到的是圆环钻痕；随着机床Z方向热误差变大，加工面A钻孔的切深随之变大，因此圆环钻痕的宽度变大，圆环宽度变化越大说明Z方向热误差越大；随着机床X方向和Y方向热误差变大，热机状态下加工面B和加工面C铣削时产生切深，且该切深也随之变大，因此在加工面B和加工面C形成n级台阶；加工面B台阶的宽度越大说明沿X方向的热误差越大，C面台阶的宽度越大说明沿Y方向的热误差越大。