伯特利數(shù)控 加工中心  鉆攻中心  

 前言：

我院VDL1000加工中心經(jīng)過多年的使用后，機(jī)床精度嚴(yán)重失準(zhǔn)，存在加工零件精度不合格，尺寸誤差比較大，嚴(yán)重影響零件的生產(chǎn)和加工。為恢復(fù)加工中心的加工精度，提高零件加工質(zhì)量，作者對國內(nèi)外相關(guān)資料進(jìn)行查閱和研宄。目前，對機(jī)床加工精度檢測的方法比較多，可以使用傳統(tǒng)的步距規(guī)檢測法、表測法和試切法等，但是都具有一定的局限性，而且檢測的精準(zhǔn)度相對較低，工作效率也相對低。隨著科技發(fā)展，球桿儀作為現(xiàn)代檢測工具，越來越被廣泛的使用。

本文主要采用無線球桿儀對VDL1000加工中心的加工精度進(jìn)行實施檢測，通過采集無線球桿儀的伸縮桿長度數(shù)值變化，分析出該加工中的各項主要誤差，尋找出機(jī)床精度失準(zhǔn)的原因，并對該機(jī)床進(jìn)行修復(fù)。

1  VDL1000加工中心的綜合誤差

VDL1000加工中心的坐標(biāo)系統(tǒng)是三坐標(biāo)軸，物體沿某一坐標(biāo)系進(jìn)行運動時，其運動會產(chǎn)生6個自由度，如圖1所示。Z、F、Z軸的3個坐標(biāo)位置，每個軸具有1個轉(zhuǎn)動誤差和1個直線度誤差。因此，三軸加工中心的3個坐標(biāo)軸方向上共有18項誤差分量，再加上3個軸間的3個垂直度誤差，共計有21項幾何誤差量。

VDL1000加工中心是Fanuc系統(tǒng)，大連機(jī)床廠生產(chǎn)于2009年，已經(jīng)在我校使用7年。目前該機(jī)床的加工精度降低，不能滿足加工要求，如孔的圓度不合格等問題。

基于上述問題，制定如下測試方案。

(1)     對加工中心3個不同的坐標(biāo)位置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；

(2) 先進(jìn)行G02運行，在進(jìn)行G03運行；

(3) 只對機(jī)床的；f、F平面進(jìn)行檢測。

基于球桿儀的測試原理，對該機(jī)床進(jìn)行精度檢測，其安裝如圖2所示。球桿儀的一端與加工中心工作臺上的磁性精密球座相連，另一端與加工中心主軸上的磁性球座相連。使用雷尼紹20軟件的快速檢測模式對加工中心Z、y平面進(jìn)行圓周誤差測試。

測試參數(shù)如下：

(1)  球桿儀的檢測長度為100mm，起始角度為〇°，終止角度為360°，躍程為180°,運行1為順時針方向,運行2為逆時針方向；

(2)  球桿儀運行時的進(jìn)給率為HOOO mm/min;

(3)  加工中心工作臺的行程為1020 x560mm。

3球桿儀檢測加工中心的誤差與分析及精度修復(fù)

(1)  球桿儀檢測加工中心的綜合誤差首先，預(yù)熱加工中心，空運轉(zhuǎn)1小時；

其次，檢查機(jī)床ZF平面上3個點位置，其各檢測點的坐標(biāo)位置分別為（820mm, 280mm)、（510mm，280mm)、（200mm，280mm);

最后，檢測綜合誤差結(jié)果如圖3、圖4、圖5所示。

(2) 加工中心的綜合誤差分析通過上述測量數(shù)據(jù)，可以分析出影響加工中心精度的主要誤差，如表1所示。其主要誤差項及所占總誤差的百分比，依次為X軸的周期誤差，5"軸的反向躍沖，x軸的橫向間隙，y軸的橫向間隙。 

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結(jié)束語：

加工中心的精度，依據(jù)測量數(shù)據(jù)，分析出影響機(jī)床精度的主要方面，并對其進(jìn)行更換部件和調(diào)整，實現(xiàn)了機(jī)床精度的修復(fù)，進(jìn)一步提高了零件的加工質(zhì)量。檢測數(shù)據(jù)的正確性和修復(fù)機(jī)床精度方法的有效性。于是凸顯了使用現(xiàn)代測量手段作用，不但能夠?qū)崿F(xiàn)快速而且準(zhǔn)確地檢測出機(jī)床的加工精度，提高工作效率和生產(chǎn)效率，同時為廣大同行提供了可借鑒的操作方案。

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