數(shù)控車床精度檢驗典型方法研究

許昌職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機電工程系 薄關(guān)鋒 劉亞楠

機床的精度是影響零件加工精度的一個主要原因，對從事數(shù)控車床的人員來說，掌握機床精度對分析加工誤差具有重要的作用。

一、機床導(dǎo)軌方面

1.直線度（a縱向 ，b是橫向）測量方法。測量原理如圖1所示。

圖1 直線度測量原理

水平儀縱向放在水平橋上，自起點端起等距移動水平橋，每次移動的距離為水平橋的距離，記錄水平儀在各個位置的讀數(shù)與在起點端位置的讀數(shù)差，以此方法再反向做一次，計算各點誤差的平均值，圖1所示畫出導(dǎo)軌的直線誤差曲線。將水平儀橫向放在水平橋上等距離移動水平橋，每次移動距離等于水平橋的跨距，誤差以水平儀讀數(shù)的最大代數(shù)差計。

2.導(dǎo)軌直線度精度檢驗的必要性。這種誤差在加工中會造成零件的形狀誤差，刀具直線運動軌跡與工件回轉(zhuǎn)軸線不平行將產(chǎn)生圓柱度，圓度誤差在鏜深孔時比較明顯。不垂直度將產(chǎn)生平面度誤差，另外在縱、橫向軸聯(lián)動時還會影響加工曲面的輪廓精度。因此，在加工高精度零件時要檢查對機床的幾何精度。

二、尾座方面

1.尾座套筒軸線對床鞍縱向移動的平行度。檢驗時套筒伸出最大工作長度并鎖緊，百分表固定在機床鞍上，表頭接觸套筒的圓柱表面，床鞍移動時要在最大的工作長度內(nèi)。在檢驗時床鞍和尾座位于其導(dǎo)軌的中間。在主平面內(nèi)和次平面內(nèi)誤差要分別計算，誤差值以百分表讀數(shù)的最大值計。

2.尾座頂尖的跳動（跳動值0.015）。固定百分表使其測頭接觸頂尖錐面上，旋轉(zhuǎn)頂尖檢驗，誤差以百分表讀數(shù)的最大差值計。尾座頂尖的誤差對加工件有重要影響，由于頂尖與主軸中心存在不重合誤差，因此在加工需要使用頂尖的零件時，零件的圓度、圓柱度、同軸度以及光潔度都會受到影響。在加工過程中，頂尖的套筒不易伸出過長，用于頂尖類的零件切削參數(shù)的值不易選擇過大。零件上頂尖的中心孔一定要用本機床自身的頂尖研修。

三、主軸的周期性軸向竄動

檢測時指示器接觸檢測棒中心孔內(nèi)的鋼球，轉(zhuǎn)動主軸，測出軸向竄動的最大值；提示器垂直接觸定位端面，轉(zhuǎn)動主軸，測出跳動的最大值。主軸的周期性軸向竄動既影響加工零件的平行度和端面平面度，又影響加工零件表面的光潔度。在高速切削下，對刀具的壽命和夾具的安裝精度都有一定的影響影響。

四、刀架、刀盤方面

1.回轉(zhuǎn)刀架縱向移動對主軸線的垂直度。檢測時將檢測棒裝入主軸孔內(nèi)，表和表架在刀臺上，表接觸量棒移動刀臺做縱向移動，在主平面內(nèi)做兩次，然后主軸轉(zhuǎn)180°再做兩次，最后計兩次的平均誤差值。其檢測過程如圖2所示。

圖2 轉(zhuǎn)刀架縱向移動對主軸線的垂直度檢測

在加工中零件的外圓、內(nèi)孔的圓柱度和直線度、外圓與內(nèi)孔的同軸度都受回轉(zhuǎn)刀架縱向移動對主軸線的垂直度的影響。此外，在加工錐度時也會影響錐度的加工精度和曲面的輪廓精度，因此在加工高精度零件時，對這項精度要特別注意檢測。

2.刀盤工具孔軸線與主軸線重合度 將表或指示器固定在主軸上，表頭接觸工具孔表面，旋轉(zhuǎn)主軸檢測工具孔與主軸線重合，每個工具都要進行檢測。這項誤差主要影響鉸孔的精度，同時影響高精度中心孔的加工精度，如果夾持是同一外圓，分兩次加工兩個中心孔，這樣就會影響兩中心孔的同軸度。中心鉆、鉸刀都是裝在工具孔內(nèi)的，兩個軸線的重合度越高越好。

3.刀盤上工具定位面的精度 測量時要移動床鞍檢驗，誤差以讀數(shù)最大差值計；刀盤轉(zhuǎn)位檢測、誤差以每個定位面的相同位置讀數(shù)的最大差值計，對刀架每個刀位都要進行檢驗。在加工中，該誤差影響刀具的安裝定位。定位面的位置同一度，要求支承刀具的定位面到主軸線的距離尺寸精度要高，并且一致性要好，否則會影響刀具刀尖的中心高和刀具的前后角。刀盤上工具定位面精度檢測如圖3所示。

圖3 刀盤上工具定位精度檢測檢測

4.刀盤上工具安裝基面的精度。檢測時，測頭接觸安裝基面，移動床鞍、誤差以讀數(shù)的最大值計；刀盤轉(zhuǎn)位檢驗，誤差以每個安裝基面相同位置讀數(shù)最大值計，這兩項誤差影響刀具的安裝精度和刀具的互換性，同時也影響刀具的幾何角度。

綜上，數(shù)控車床精度檢驗對車床的設(shè)計、維修、操作等具有重要的指導(dǎo)意義，上述數(shù)控車床精度檢驗方法取材于工程實踐，具有很強的實用性，可以為實際檢驗工作提供參考。