數控工具機綜合精度的內接圓檢驗方法
2023-05-21 07:19:16 1
專利名稱：數控工具機綜合精度的內接圓檢驗方法
技術領域：
本發明涉及一種工具機綜合精度的檢驗方法，具體地說是一種數控工具機綜合精度的內接圓檢驗方法。
背景技術：
目前在機械設備製造業中，數控工具機在通常情況下是加工工藝最後的關鍵設備。為了保證高質量的加工零件，對數控工具機本身的製造精度就提出了相當嚴格的要求。在三軸至五軸聯動的數控鏜銑床製造工廠的出廠檢驗或用戶的驗收檢驗中，通常的檢驗方法有以下幾種1、幾何精度檢查，包括採用步距規、雷射幹涉儀和球感儀等檢查工具機的定位精度、重複定位精度和插補精度等等；2、切削精度檢查，包括銑削圓臺和30度的斜方等等，用於檢查工具機的實際加工精度；以上檢驗方法各有一定的作用，但是數控工具機最終的加工精度與機器裝配過程中的許多環節密切相關，現有的檢驗方法均沒有準確地判斷數控工具機的實際加工精度的能力，如各個運動進給坐標的軸承、軸承座以及滾珠絲槓、螺母等本身的製造精度、裝配精度等等。因而經常出現問題，導致用戶加工時的零件質量不穩定，特別是在加工複雜曲面的時候，用戶的要求不能夠得到充分的滿足。
發明內容
本發明的目的是提供一種數控工具機綜合精度的內接圓檢驗方法。它採用加工正多邊形以及與該正多邊形相切的圓的檢驗方法，來檢驗數控工具機插補加工時不同運動軌跡的誤差，可用於三軸至五軸聯動的數控鏜銑床製造工廠的出廠檢驗或用戶的驗收檢驗中，該方法簡便易行，實用而且有效。
本發明的目的是通過以下技術方案來實現的一種數控工具機綜合精度的內接圓檢驗方法，其特徵在於它首先在試驗料上加工出正多邊形體，然後加工出一個公稱尺寸與正多邊形體對邊尺寸一致且與正多邊形體相切的內接圓體，並根據內接圓體與正多邊形體的對稱情況和相切情況得到工具機的綜合精度，包括以下步驟A)將試驗料固定在工具機上；試驗料可以為棒料。
B)刀具採用插補的方法對試驗料進行切削加工，得到正多邊形體；正多邊形體可以是正六邊形體，也可以是正四邊形體或正n邊形體。
C)在正多邊形體內加工，得到公稱尺寸與正多邊形體對邊尺寸一致且與正多邊形體相切的內接圓體；同樣刀具也採用插補的方法對試驗料進行切削加工。
D)根據內接圓體與正多邊形體的對稱情況和相切情況得到工具機的綜合精度。
數控工具機最終的加工精度和加工表面的光潔度與機器裝配過程中的許多環節密切相關，本發明在一棒料上用插補的方法編程銑削出一正多邊形體，然後在正多邊形體上用插補的方法編程銑削一個公稱尺寸與正多邊形體對邊尺寸一致的內接圓體。觀察內接圓體與正多邊形體的對稱情況，由於插補加工正多邊形體時刀具的軌跡是直線或斜線，最後封閉；而插補加工內接圓體時刀具的軌跡是一個整圓，所以，正多邊形體的對稱中心與內接圓體中心的重合程度也就真實反映了數控工具機的加工精度；再由於正多邊形體與內接圓體是同一個公稱尺寸，這一重合的程度就被充分地反映在正多邊形體的各個邊與內接圓體相切的地方，即使是誤差在0.01mm左右，也能夠非常清楚的表現出來。
由於圓弧運動和直線運動在數控工具機上的輸出有一定的系統誤差，是不可避免的，在用棒料切削正多邊形體時，各個切點處的圓臺會略微被切掉很少一點，檢查各切點處圓臺被切除量是否一致且很少，如果滿足上述要求，則數控工具機2維加工精度良好。
本發明的這個原理可以用在正四邊形體、正六邊形體或n邊形體與內接圓體的組合上。
與現有技術相比，本發明可以比較精確地反映數控工具機的插補工作精度，簡便易行，可以有效地判斷數控工具機的實際加工精度的能力，保證數控工具機的出廠質量處在一個較高的水平，從而提高產品的市場競爭能力。
具體實施例方式
一種本發明所述的數控工具機綜合精度的內接圓檢驗方法，首先在棒料上加工出正六邊形體，然後加工出一個公稱尺寸與正六邊形體對邊尺寸一致且與正六邊形體相切的內接圓體，並根據內接圓體與正六邊形體的對稱情況和相切情況得到工具機的綜合精度，包括以下步驟A)將試驗用棒料固定在工具機上；B)刀具採用插補的方法對棒料進行切削加工，得到正六邊形體；C)同樣採用插補的方法在正六邊形體內進行切削加工，得到公稱尺寸與正六邊形體對邊尺寸一致且與正六邊形體相切的內接圓體；D)根據內接圓體與正六邊形體的對稱情況和相切情況得到工具機的綜合精度。
由於插補加工正六邊形體時刀具的軌跡是直線或斜線，最後封閉；而插補加工內接圓體時刀具的軌跡是一個整圓，因此，正六邊形體的對稱中心與內接圓體中心的重合程度好，也就反映了數控工具機的加工精度高；再由於正六邊形體與內接圓體是同一個公稱尺寸，正六邊形體的各個邊與內接圓體相切均勻，則數控工具機的加工精度高。
由於圓弧運動和直線運動在數控工具機上的輸出有一定的系統誤差，是不可避免的，在用棒料切削正六邊形體時，各個切點處的圓臺會略微被切掉很少一點；檢查各切點處圓臺被切除量是否一致且很少，如果滿足上述要求，則數控工具機2維加工精度良好。如果需要進一步檢驗，可用千分尺測量正六邊形三組對邊的距離以及內接圓三個相應方向的直徑，誤差小於或等於0.01mm則符合要求。
權利要求
1.一種數控工具機綜合精度的內接圓檢驗方法，其特徵在於它首先在試驗料上加工出正多邊形體，然後加工出一個公稱尺寸與正多邊形體對邊尺寸一致且與正多邊形體相切的內接圓體，並根據內接圓體與正多邊形體的對稱情況和相切情況得到工具機的綜合精度，包括以下步驟A)將試驗料固定在工具機上；B)刀具採用插補的方法對試驗料進行切削加工，得到正多邊形體；C)採用插補的方法在正多邊形體內加工，得到公稱尺寸與正多邊形體對邊尺寸一致且與正多邊形體相切的內接圓體；D)根據內接圓體與正多邊形體的對稱情況和相切情況得到工具機的綜合精度。
2.根據權利要求1所述的數控工具機綜合精度的內接圓檢驗方法，其特徵在於步驟A)中所述試驗料為棒料。
3.根據權利要求1所述的數控工具機綜合精度的內接圓檢驗方法，其特徵在於步驟B)中得到的正多邊形體是正六邊形體。
全文摘要
本發明公開了一種數控工具機綜合精度的內接圓檢驗方法，它首先採用插補的方法在試驗料上加工出正多邊形體，然後加工出一個公稱尺寸與正多邊形體對邊尺寸一致且與正多邊形體相切的內接圓體，並根據內接圓體與正多邊形體的對稱情況和相切情況得到工具機的綜合精度。與現有技術相比，它採用加工正多邊形以及與該正多邊形相切的圓的檢驗方法，可以有效地判斷數控工具機的實際加工精度，簡便易行、且實用有效。它適用於三軸至五軸聯動的數控鏜銑床製造工廠的出廠檢驗或用戶的驗收檢驗中，具有極大的實用價值和廣闊的市場前景。
文檔編號G01M99/00GK1696634SQ20051004019
公開日2005年11月16日 申請日期2005年5月24日 優先權日2005年5月24日
發明者陸啟建 申請人:南京四開電子企業有限公司