分析：大型数控机床验收存在的问题
对集机、电、液、气于一体的进口大型数控机床(含加工中心)的验收,无论是预验收、还是最终验收,都是十分重要的。它是对机床设计、制造、安装调试的质量,特别是对机床精度的总体检验。它直接关系到机床的功能、可靠性、加工精度和综合加工能力。
然而在实际验收中,常常会出现一些带有技术性或管理性的问题。如果不能得到及时的正确处理,将会影响到机床的验收质量。
1定位精度的检测
检测机床的定位精度,常用标准有两种:
德国VDI/DGQ3441标准(机床运行精度和定位精度的统计方法)。
美国AMT标准(美国机械制造技术协会制定)。
用两个标准,测量数据的整理均采用数理统计方法。即沿平行于坐标轴的某一测量轴线选取任意几个定位点(一般为5～15个),然后对每个定位点重复进行多次定位(一般为5～13次)。可单向趋近定位点,也可以从两个方向分别趋近,然后对测量数据进行统计处理,求出算术平均值。进而求出平均值偏差、标准差、分散度。分散度代表重复定位精度,它和平均值偏差一起构成定位精度,两者之和是在任意两点间定位时可能达到的最大定位偏差。
由于被测坐标轴长度不尽相同,因而其定位精度的线性允差的给定方式不应是单一的,而应有所区别。国标GB10931-89数字控制机床位置精度的评定方法中规定,轴线定位精度线性允差的给定方式主要有以下几种:
在全行程上规定允差；
根据被测对象长度分段规定允差；
用局部公差方式规定允差；
既规定局部公差,同时也规定全行程允差。
东方汽轮机厂从德国科堡(COBURG)公司进口工作台5m×17m的数控龙门铣床(下称龙门铣),共有X、Y、Z、W四个坐标轴。只有Z轴长度小于2m、最长的X轴全行程为17.70m；从意大利贝拉尔蒂(BRERADI)公司进口的镗杆直径250mm的落地式数控镗铣床,X轴(立柱移动)长23m,Y轴(镗头升降)长7m。这些坐标的轴线定位精度的线性允差值均按全行程允差给定。龙门铣X轴全行程允差为
P=14+L/250(μm)
式中L——测量行程全长,mm
P——定位允许偏差,μm
X轴实际测量行程L=17210mm。共测11点,点间距为1721mm。按公式(1)计算,其最大允差值为
P=14+17210/250=82.84μm=0.093(mm)
因为给定的是全行程允差,只要其任意长度上的允差等于或小于P值,定位精度都是合格的。
上例说明,对于龙门铣、落地镗铣床、重型转子数控车床,X轴这样长的坐标轴,仅仅在全行程上规定允差是不够的。而应按线性允差给定方式d规定允差:既规定局部公差,同时也规定全行程允差。由于有了任意长度上的定位允差,如任意2000mm,不仅可满足常用工作长度上的定位精度,也有利于提高全行程的定位精度。
由此可知,订购机床时知道坐标轴定位精度的线性允差的给定方式,根据工艺需要提出所购机床线性允差的给定方式,并列入合同条款是非常重要的。
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