CAK6140數(shù)控車床檢驗標準

1.機床外觀的檢查

機床外觀的檢查一般可按通用機床的有關標準進行，但數(shù)控機床是高技術設備，其外觀質量的要求更高。外觀檢查內容有：機床有無破損；外部部件是否堅固；機床各部分聯(lián)結是否可靠；數(shù)控柜中的MDI／CRT單元、位置顯示單元、各印制電路板及伺服系統(tǒng)各部件是否有破損，伺服電動機（尤其是帶脈沖編碼器的伺服電機）外殼有無磕碰痕跡。

2.機床幾何精度的檢查

數(shù)控機床的幾何精度綜合反映機床的關鍵零部件組裝后的幾何形狀誤差。數(shù)控機床的幾 何精度檢查和普通機床的幾何精度檢查基本類似，使用的檢查工具和方法也很相似只是檢查要求更高。每項幾何精度的具體檢測辦法和精度標準按有關檢測條件和檢測標準的規(guī)定進行。

同時要注意檢測工具的精度等級必須比所測的幾何精度要高一級。現(xiàn)以一臺普通立式加工中心為例，列出其幾何精度檢測的內容：

1）工作臺面的平面度。

2）各坐標方向移動的相互垂直度。

3）Ｘ坐標方向移動時工作臺面的平行度。

4）Ｙ坐標方向移動時工作服臺面的平行度。

5）Ｘ坐標方向移動時工作臺Ｔ形槽側面的平行度。

6）主軸的軸向竄動。

7）主軸孔的徑向圓跳動。

8）主軸沿Ｚ坐標方向移動時主軸軸心線的平行度。

9）主軸回轉軸心線對工作臺面的垂直度。

10）主軸箱在Ｚ坐標方向移動的直線度。

對于主軸相互聯(lián)系的幾何精度項目，必須綜合調整，使之都符合允許的誤差。如立式加工中心的軸和軸方向移動的垂直誤差較大，則可以調整立柱底部床身的支承墊鐵，使立柱適當前傾或后仰，以減少這項誤差。但是這也會改變主軸回轉軸心線對工作臺面的垂直度誤差，因此必須同時檢測和調整，否則就會由于這一項幾何精度的調整造成另一項幾何精度不合格。

機床幾何精度檢測必須在地基及地腳螺栓的混凝土完全固化以后進行?？紤]到地基的穩(wěn)定時間過程，一般要求在機床使用數(shù)月到半年以后再精調一次水平。
檢測機床幾何精度常用的檢測工具有：精密水平儀、900角尺、精密方箱、平尺、平行光管、千分表或測 微儀以及高精度主軸心棒等。各項幾何精度的檢測方 法按各機床的檢測條件規(guī)定。各種數(shù)控機床的檢測項 目也略有區(qū)別，如臥式機床比立式機床多幾項與平面轉臺有關的幾何精度。

在檢測中要注意消除檢測工具和檢測方法的誤差，同時應在通電后各移動坐標往復運動幾次，主軸在中等 轉速回轉幾分鐘后，機床稍有預熱的狀態(tài)下進行檢測。

3.機床性能及數(shù)控功能的試驗

根據(jù)《金屬切削機床試驗規(guī)范總則》的規(guī)定，試驗項目包括可靠性、靜剛度、空運轉振動、 熱變形、抗振性切削、噪聲、激振、定位精度、主軸回轉精度、直線運動不均勻性及加工精度等。在進行機床驗收時，各驗收內容需按照機床出廠標準進行。

1.   機床定位精度的檢查

數(shù)控機床的定位精度是表明機床各運動部件在數(shù)控裝置控制下所能達到的運動精度。因此，更具實測的定位精度數(shù)值，可以判斷出該機床以后在自動加工中所能達到的最好的加工精度。

定位精度的主要檢測內容如下：

a）直線運動定位精度。

b）直線運動重復定位精度。

c）直線運動的原點返回精度。

d）直線運動失動量。

e）回轉軸運動的定位精度。

f）回轉軸運動重復定位精度。

g）回轉軸原點返回精度。

h）回轉軸運動失動量。

2.機床加工精度的檢查

機床加工精度的檢查是在切削加工條件下對機床幾何精度和定位精度的綜合考核。一般分為單項加工精度檢查或加工一個綜合性試件精度檢查兩種。加工中心的主要單項加工精度有：鏜孔精度，端面銑刀切削平面的精度，鏜孔的孔距精度和孔徑分散度，直線銑削精度，斜線銑削精度以及圓弧銑削精度等。
鏜孔精度主要反映機床主軸的運動精度及低速 進給時的平穩(wěn)性。端面銑刀銑削平面的精度主 要反映Ｘ和Ｙ軸運動的平面度及主軸中心線對Ｘ－Ｙ運動平面的垂直度。孔距精度主要反映定位精度和失動量的影響。直線銑削精度主要反映機床Ｘ向、Ｙ向導軌的運動幾何精度。斜線銑削精度主要反映Ｘ、Ｙ兩軸的直線插補精度。

3.其它性能的實驗

數(shù)控機床性能實驗除上述定位精度、加工精度外，一般還有十幾項內容?，F(xiàn)以一臺立式加工中心為例說明一些主要項目。

（1）主軸系統(tǒng)性能

用手動方式試驗主軸動作的靈活性：用數(shù)據(jù)輸入方式，使主軸從低速到高速旋轉，實現(xiàn)各級轉速。同時觀察機床的振動和主軸的升溫。試驗主軸準停裝置的可靠性。

（2）安全裝置：檢查對操作者的安全性和機床保護功能的可靠性，如安全防護罩，機床各運動坐標行程極限保護自動停止功能，各種電流電壓過載保護和主軸電動機過熱、過負荷時的緊急停止功能等。

（3）機床噪聲：機床運轉時的總噪聲不得超過標準規(guī)定（80dB）。數(shù)控機床大量采用電氣 調速，主軸箱的齒輪往往不是噪聲源，而主軸電動機的冷卻風扇和液壓系統(tǒng)液壓泵的噪聲等，可能成為噪聲源。

（4）電氣裝置：在運轉前后分別作一次絕緣檢查，檢查地線質量，確認絕緣的可靠性。

（5）潤滑裝置：檢查定時定量潤滑裝置的可靠性，檢查潤滑油路有無滲漏以及各潤滑點的 油量分配功能的可靠性。

（6）氣、液裝置：檢查壓縮空氣和液壓油路的密封、調壓功能，油箱正常工作的情況。

（7）附屬裝置：檢查機床各附屬的工作可靠性。

（8）連續(xù)無載荷運轉：用事先編制的功能比較齊全的程序使機床連續(xù)運行8～16h ，檢查機床各項運動、動作的平穩(wěn)性和可靠性，在運行中不允許出故障，對整個機床進行綜合檢查考核。達不到要求時，應重新開始運行考核，不允許累積運行時間。

二.列出檢驗項目

數(shù)控機床精度驗收的內容主要包括：幾何精度、定位精度、切削精度。

（1）     數(shù)控機床的幾何精度驗收

數(shù)控機床的幾何精度綜合反映了機床的各類關鍵部件及組裝后的幾何形狀誤差。機床幾何精度的檢測必須在機床的精調后一次完成，不允許調整一項檢測一項，因為在幾何精度中有些項目是互相聯(lián)系、互相影響的。

數(shù)控機床幾何精度檢測主要內容包括：直線運動的直線度、平行度、垂直度；回轉運動的軸向竄動及徑向跳動；主軸與工作臺的位置精度等。

（2）     數(shù)控機床定位精度的驗收

數(shù)控機床定位精度的驗收是機床各坐標軸在數(shù)控裝置控制下達到的運動位置精度。機床的定位精度取決于數(shù)控系統(tǒng)和機械傳動誤差的大小，根據(jù)實測的定位精度數(shù)值，可以判斷出該機床加工零件所能達到的精度。

數(shù)控機床定位精度檢測的主要內容包括：直線運動的定位精度及重復定位精度、回轉運動的定位精度及重復定位精度、直線運動反向運動誤差（失動量）、回轉運動反向誤差（失動量）和原點復歸精度。

（3）     數(shù)控機床切削精度的驗收

數(shù)控機床的切削精度也稱工作精度，是機床的一種動態(tài)精度。切削精度的驗收是在切削加工條件下對機床幾何精度和定位精度的一項綜合考核。

數(shù)控機床切削精度的驗收可以分為單項切削精度的驗收和加工一個標準的綜合性試車切削精度的驗收兩類。對數(shù)控車床而言，單項切削精度涉及外圓車削、端面車削和螺紋車削。綜合試件涉及典型的軸類和盤類兩種工件的加工。對數(shù)控銑床和加工中心而言，單項切削精度涉及孔加工精度、平面加工精度、直線加工精度、斜線加工精度、圓弧加工精度等。綜合試件設計多種幾何組成的切削精度的檢測，一般試件的第一層是一個正方形，第二層是一個圓，第三層是在一個正方形的四角鉆四個孔，第四層是小角度和小斜面

1、  列出量具、工具名稱、使用方法

數(shù)控機床幾何精度檢測主要用的工具：精密水平儀、精密方箱、直角尺、平尺、百分表、千分表、高精度驗棒等。

數(shù)控機床定位精度檢測主要用的工具：金屬紋線尺、測量顯微鏡和激光干涉儀等。實際機床常采用雙頻激光干涉儀為準。用戶可以用量塊和千分表完成簡單的定位精度的驗收。

數(shù)控機床切削精度檢測主要用的工具：數(shù)控三坐標測量儀。

讀數(shù)時，先以微分筒的端面為準線，讀出固定套管下刻度線的分度值（只讀出以毫米為單位的整數(shù)），再以固定套管上的水平橫線作為讀數(shù)準線，讀出可動刻度上的分度值，讀數(shù)時應估讀到最小刻度的十分之一，即0．001毫米。

2、  寫出檢驗方法和步驟

（1）床身導軌的直線度和平行度

a）檢驗工具

精密水平儀、專用的支架、專用橋板。

b）檢驗方法

床身導軌在垂直平面內的直線度檢測方法如下圖a所示。將水平儀縱向放置在橋板（或溜板）上，等距離移動橋板（或溜板），每次移動距離小于或等于500mm。在導軌的兩端和中間至少三個位置上進行檢驗，誤差以水平儀讀數(shù)的最大代數(shù)差值計。

床身導軌的平行度檢驗方法如下圖b所示。將水平儀橫向放置在橋板（或溜板）上，等距離移動橋板（或溜板）進行檢驗，誤差以水平儀讀數(shù)的最大代數(shù)差值計。

水平導軌的直線度和平行度誤差的測量

c）允許的誤差

水平導軌床身1000mm不超過0.04mm。

（2）溜板移動在主軸平面內的直線度（適用于有尾座的機床）

a）檢驗工具

檢驗棒和千分表

b）檢驗方法

如下圖所示，將檢驗棒支撐在兩頂尖間，千分表固定在溜板上，使其側觸頭及檢驗棒表面，等距離移動溜板進行檢驗。每次移動距離小于或等于250mm，將指示器的讀書依次排列，畫出誤差曲線，并將檢驗棒轉180°重復上述檢驗。誤差以曲線相對兩端點連線的最大坐標值計。

c）允許的誤差

測量長度在500mm內時，不超過0.015mm；測量長度在1000mm時，不超過0.02mm。

（3）主軸端部的跳動

a）檢驗工具

檢驗棒和千分表。

b）檢驗方法

主軸端部跳動包括主軸的軸向竄動和主軸軸間支撐的徑向跳動。如下圖所示，主軸的軸向竄動測量是將千分表的測頭觸及固定在主軸端部的檢驗棒中心孔的鋼球上，如圖中的a所示；主軸軸間支撐面的軸向跳動測量是將千分表的測頭觸及主軸軸肩靠近邊緣處，如圖b所示旋轉主軸檢驗。

c）允許的誤差

測量長度在500mm內時，不超過0.015mm，測量長度在1000mm內時，不超過0.02mm。、

（4）主軸錐孔的徑向跳動

a）檢驗工具

檢驗棒和千分尺。

b）檢測方法

將檢驗棒擦入主軸錐孔內，千分表固定在溜板上，使其測頭觸及檢驗棒表面，選裝主軸進行檢驗。檢測主軸錐孔軸線近端跳動誤差，如下圖中a所示，檢測主軸錐孔軸線遠端（L=300mm）跳動誤差，如圖中b所示。將檢驗棒旋轉90°、180°、270°重復上述檢驗，誤差以四次測量結果的平均值計。

c）允許的誤差

主軸錐孔軸線近端徑向跳動誤差不超過0.01mm；主軸錐孔遠端徑向跳動誤差不超過0.02mm。

（5）刀架X軸方向移動對主軸軸線的垂直度

a）檢驗工具

平盤和千分表

b）檢測方法

如下圖所示，將平盤安裝在主軸錐孔內，并調整到與主軸軸線垂直。千分表安裝在刀架或溜板上，使千分表側頭觸及平盤測表面，延X軸方向移動刀架，記錄千分表的最大讀數(shù)；將平盤旋轉180°后重新測量一次，取兩次讀數(shù)的算數(shù)平均值作為刀架X軸方向移動對主軸軸線的垂直度誤差。

c）允許的誤差

測量長度在100mm內時，不超過0.01mm。

（6）刀架Z軸方向移動與主軸軸線的平行度

a）檢驗工具

檢驗棒和千分表。

b）測量方法

如下圖所示，將檢驗棒擦入主軸錐孔內，千分表固定在刀架活溜板上，使其測頭觸及檢驗棒表面，移動Z周進行檢驗，如圖中的a為平面，b為次平面。主軸旋轉180°后重新測量一次，取兩次讀數(shù)的算數(shù)平均值作為刀架Z軸方向移動對主軸軸線的平行度誤差。

c）允許的誤差

測量長度在300mm內時，不超過0.015mm。

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