唐山广播电视大学 数控机床 中央广播电视大学出版社罗学科主编
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第五章数控机床的性能测试与评价方法 唐山广播电视大学 数控机床的主要性能指标与验收 数控机床的生产管理 Content 激光干涉仪 三坐标测量机 球杆仪
第五章 数控机床的性能测试与评价方法 唐山广播电视大学 Content 目 录 1 数控机床的主要性能指标与验收 2 数控机床的生产管理 3 激光干涉仪 4 三坐标测量机 5 球杆仪
第五章数控机床的性能测试与评价方法 唐山广播电视大学 学习目标 ◆熟练掌握数控机床的精度检验内容和评价方法 ◆掌握数控机床的性能检验内容和评价方法 ◆了解生产管理的主要内容 ◆掌握三坐标测量机的工作原理、组成、使用方法 ◆掌握激光干涉仪的工作原理、组成、使用方法 ◆掌握球杆仪的工作原理、测量原理、使用方法
唐山广播电视大学 学习目标 ◆熟练掌握数控机床的精度检验内容和评价方法 ◆掌握数控机床的性能检验内容和评价方法 ◆了解生产管理的主要内容 ◆掌握三坐标测量机的工作原理、组成、使用方法 ◆掌握激光干涉仪的工作原理、组成、使用方法 ◆掌握球杆仪的工作原理、测量原理、使用方法 第五章 数控机床的性能测试与评价方法
5.1数控机床的主要性能指标 唐山广播电视大学 与验收 数控机床的精度检验一般包括几何精度检验、定位精度检验、切削精度检验。 几何精度检验 >几何精度检验又称静态精度检验，是综合反映机床关键零部件经组 装后的综合几何形状误差。 >常用的检测工具 有精密水平仪、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表测 微仪及高精度主轴心棒等。 检测的主要内容： 以卧式加工中心为例，要对下列几何精度进行检验： 1)X、Y、Z坐标轴的相互垂直度； 2)工作台面的平行度； 3)X、Z轴移动时工作台面的平行度： 4)主轴回转轴线对工作台面的平行度； 5)主轴在Z轴方向移动的直线度； 6)X轴移动时工作台边界与定位基的平行度： 7)主轴轴向及孔径跳动： 8)回转工作台精度
唐山广播电视大学 ➢ 几何精度检验又称静态精度检验，是综合反映机床关键零部件经组 装后的综合几何形状误差。 ➢ 常用的检测工具： 有精密水平仪、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表、测 微仪及高精度主轴心棒等。 ➢ 检测的主要内容： 以卧式加工中心为例，要对下列几何精度进行检验： 1）X、Y、Z坐标轴的相互垂直度； 2）工作台面的平行度； 3）X、Z轴移动时工作台面的平行度； 4）主轴回转轴线对工作台面的平行度； 5）主轴在Z轴方向移动的直线度； 6）X轴移动时工作台边界与定位基准的平行度； 7）主轴轴向及孔径跳动； 8）回转工作台精度。 几何精度检验 5.1数控机床的主要性能指标 与验收 数控机床的精度检验一般包括几何精度检验、定位精度检验、切削精度检验
5.1数控机床的主要性能指标 唐山广播电视大学 与验收 数控机床的精度检验一般包括几何精度检验、定位精度检验、切削精度检验。 定位精度检验 定位精度的检验是表明所测量的机床各运动部位在数控装置控制下 ,运动所能达到的精度。 作用：根据实测的定位精度数值，可以判断出机床自动加工过程中 能达到的最好的工件加工精度。 >检测的主要内容： 1)直线运动定位精度（包括、Y、Z、U、V、W轴）2)直线运 动重复定位精度3)直线运动轴机械原点的返回精度4)直线运动失动 量的测定5)直线运动定位精度（转台A、B、C轴）6)回转运动重复 定位精度7)回转轴原点的返回精度8)回转运动矢动量的测定。 >试验方法：检查定位精度和重复定位精镀使用得比较多的方法是应 用精密线纹尺和读数显微镜（或光电显微镜）。激光干涉仪在定位 测量中也逐渐用得较多
唐山广播电视大学 ➢ 定位精度的检验是表明所测量的机床各运动部位在数控装置控制下 ，运动所能达到的精度。 ➢ 作用：根据实测的定位精度数值，可以判断出机床自动加工过程中 能达到的最好的工件加工精度。 ➢ 检测的主要内容： 1）直线运动定位精度（包括X、Y、Z、U、V、W轴）2）直线运 动重复定位精度3）直线运动轴机械原点的返回精度4）直线运动失动 量的测定5）直线运动定位精度（转台A、B、C轴）6）回转运动重复 定位精度7）回转轴原点的返回精度8）回转运动矢动量的测定。 ➢ 试验方法：检查定位精度和重复定位精度使用得比较多的方法是应 用精密线纹尺和读数显微镜（或光电显微镜）。激光干涉仪在定位 测量中也逐渐用得较多。 定位精度检验 5.1数控机床的主要性能指标 与验收 数控机床的精度检验一般包括几何精度检验、定位精度检验、切削精度检验
5.1数控机床的主要性能指标 唐山广播电视大学 与验收 数控机床的精度检验一般包括几何精度检验、定位精度检验、切削精度检验。 机床切削精度检验 机床切削精度的检验实质上是对机床的几何精度和定位精度在切削 加工条件下的一项综合检查。 检测的主要内容： 机床切削精度检查可以是单项加工，也可以加工一个标准的综合性 试件。以普通立式加工中心为例，其主要单项勋加工有： 1)镗孔精度；2)端面铣刀铣削平面的精度(X-Y平面)；3)镗孔 的孔距精度和孔径分散度；4)直线铣削精度；5)斜线铣削精度； 6)圆弧铣削精度 >对于普通卧式加工中心，则还应有： 1)箱体掉头镗孔的同轴度；2)水平转台回转90°铣四方时的加工 精度。 被切削加工试件的材料除特殊要求外，一般都采用一级铸铁，使用 硬质合金刀具按标准的切削用量切削
唐山广播电视大学 ➢ 机床切削精度的检验实质上是对机床的几何精度和定位精度在切削 加工条件下的一项综合检查。 ➢ 检测的主要内容： ➢ 机床切削精度检查可以是单项加工，也可以加工一个标准的综合性 试件。以普通立式加工中心为例，其主要单项加工有： 1）镗孔精度；2）端面铣刀铣削平面的精度（X-Y平面）；3）镗孔 的孔 距精度和孔径分散度；4）直线铣削精度；5）斜线铣削精度； 6）圆弧铣削精度。 ➢ 对于普通卧式加工中心，则还应有： 1）箱体掉头镗孔的同轴度；2）水平转台回转90°铣四方时的加工 精度。 ➢ 被切削加工试件的材料除特殊要求外，一般都采用一级铸铁，使用 硬质合金刀具按标准的切削用量切削。 机床切削精度检验 5.1数控机床的主要性能指标 与验收 数控机床的精度检验一般包括几何精度检验、定位精度检验、切削精度检验
5.1数控机床的主要性能指标 唐山广播电视大学 与验收 数控机床的性能检验 主轴性能检验 自动换刀性能 润滑装置检验 附属装置检验 进给性能检验 机床的噪声检验 气、液装置检验
唐山广播电视大学 5 4 3 2 1 主轴性能检验 进给性能检验 自动换刀性能 机床的噪声检验 润滑装置检验 6 7 数控机床的性能检验 气、液装置检验 附属装置检验 5.1数控机床的主要性能指标 与验收
5.2数控机床的生产管理 唐山广播电视大学 数控机床的日常管理 数控机床的分散使用 01 编程、操作、刀具、维修 人员的管理 数控机床的集中使用 06 02 管理 强化日常维护管理 05 03 数控机床加工零件的 计划安排 04 刀具管理
唐山广播电视大学 数控机床的日常管理 02 01 05 03 06 04 数控机床的分散使用 数控机床的集中使用 强化日常维护管理 数控机床加工零件的 计划安排 刀具管理 管理 5.2 数控机床的生产管理 编程、操作、刀具、维修 人员的管理
5.3激光干涉仪 唐山广播电视大学 工作原理 分类情况 ML10激光 干涉仪的组成 激光干涉仪是以激光 ML10激光器；ML10X长 波长为已知长度、利 程激光器；ML10Q正交 激光干涉仪有单频激光 输出激光系统；EC10环 用迈克耳逊干涉系统 干涉仪和双频激光干涉 (见激光测长技术) 仪两种。 境补偿装置；RX10旋转 轴校准器；三脚架及云台 测量位移的通用长度 PC10接口卡：PCM20 测量工具。 和PCM10接口；DX10 USB接口等
5.3 激光干涉仪 唐山广播电视大学 工作原理 分类情况 ML10激光 干涉仪的组成 激光干涉仪有单频激光 干涉仪和双频激光干涉 仪两种。 ML10激光器；ML10X 长 程激光器；ML10Q 正交 输出激光系统； EC10 环 境补偿装置；RX10 旋转 轴校准器；三脚架及云台； PC10 接口卡；PCM20 和 PCM10 接口；DX10 USB 接口等。 激光干涉仪是以激光 波长为已知长度、利 用迈克耳逊干涉系统 （见激光测长技术） 测量位移的通用长度 测量工具
5.4三坐标测量机 唐山广播电视大学 回 三坐标测量机的原理 口三坐标测量机的组成 将被测物体置于三坐标测量机的测量空间，可获得被测 三坐标测量机可分为主机、测头、电气系统三大部分 物体上各测点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值， 如图所示。 经计算可求出被测的几何尺寸、形状和位置。 口三坐标机测量软件 三坐标机的精度与速度主要取决于机械结构、控制系统 和测头，功能侧主要取决于软件和测头，操作方便性也 与软件密切相关
唐山广播电视大学 三坐标测量机的原理 将被测物体置于三坐标测量机的测量空间，可获得被测 物体上各测点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值， 经计算可求出被测的几何尺寸、形状和位置。 三坐标机测量软件 三坐标机的精度与速度主要取决于机械结构、控制系统 和测头，功能则主要取决于软件和测头，操作方便性也 与软件密切相关。 三坐标测量机的组成 三坐标测量机可分为主机、测头、电气系统三大部分， 如图所示。 5.4 三坐标测量机