数控机床几何精度检测工具及使用方法课件

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,*,*,精度检测,工量具,及使用,1,数控机床几何精度检验具有重要的实际意义，不仅需要精密水平仪、平尺、角尺、检验棒,、指示表（如千分表、百分表、杠杆表）,和激光干涉仪等，还需要一些调整工具。为完成数控机床调平和几何精度检验，现介绍常用的工具、量具和检具,。,数控机床几何精度检验具有重要的实际意义，,2,常用工具有扳手类、,螺钉旋具,、钳子、锤,子,、铜棒、铝棒、千斤顶、油壶、油枪、撬棍等，,其中,扳手包括活扳手、呆扳手、梅花扳手、内六角扳手、扭力扳手、成套,手动,套筒扳手和钩型扳手等，常用的,螺钉旋具,有一字,槽螺钉旋具,和十字,槽螺钉旋具,，其实物和功能见表,1-1,。,一、常用工具,常用工具有扳手类、螺钉旋具、钳子、锤子、,3,表,1-1,常用工具,的,实物和功能,1,）活扳手,2,）呆扳手,3,）梅花扳手,开口宽度可以调节，能紧固或松开一定尺寸范围内的六角头或方头螺栓、螺钉和螺母,GB/T 4440-2008,活扳手,双头呆扳手用于紧固、拆卸两种尺寸的六角头、方头螺栓和螺母,GB/T 4393-2008,呆扳手、梅花扳手、两用扳手 技术规范,用于拧紧和松开两种尺寸的六角头螺栓、螺母，扳手可以从多种角度套入六角头，特别适于工作空间狭小、位于凹处的场合,4,）内六角扳手,5,）扭力扳手,6,）手动套筒扳手,供紧固或拆卸内六角螺钉用,GB/T 5356-2008,内六角扳手,与套筒扳手的套筒头相配，紧固六角头螺栓、螺母，用于对拧紧扭矩有明确规定的场合,GB/T 15729-2008,手用扭力扳手通用技术条件,除具有一般扳手功能外，特别适用旋转空间狭窄或深凹的地方,表1-1 常用工具的实物和功能1）活扳手2）呆扳手3,4,7,）钩形扳手,8,）一字槽螺钉旋具,9,）十字槽螺钉旋具,专用于扳动在圆周方向上开有直槽或孔的圆螺母,用于紧固或拆卸一字槽形的螺钉，,GB/T 10635-2003,螺钉旋具通用技术条件,用来紧固或拆卸十字槽形的螺钉和旋杆，,GB/T 10635-2003,螺钉旋具通用技术条件,10,）钢丝钳和尖嘴钳,11,）锤子,12,）铜棒和铝棒,用于夹持或弯折薄形片及金属丝材；在较窄小的工作空间夹持工件，用于夹持小零件和扭转细金属丝,用于一般锤击，也可平整部件或零件用,铜棒主要用于敲击机床部件，铜棒较软，不会损坏零件；铝棒比铜棒轻，敲起来力量小,13,）液压千斤顶,14,）油壶和油枪,15,）撬棍,利用油液的静压力来顶举重物，是数控机床安装常用的一种起重或顶压的手工工具，其行程有限,具有操作简单，携带方便，使用范围广的优点,是调整机床水平的辅助工具，本撬棍是搭配组合爪式起重装置,表,1-1,常用工具实物和功能,续,7）钩形扳手8）一字槽螺钉旋具9）十字槽螺钉旋具专用于扳动在,5,二、,量具、检具及工装,（一）常用量具、检具及工装,的简介,1.,指示表,检验数控机床几何精度的指示器有百分表、千分表和杠杆表。,百分表可检验数控机床几何精度，其分度值为,0.01mm,。,百分表的测量范围一般有,0-3 mm,、,0-5 mm,、,0-10mm,，特殊情况下有,0-20mm,、,0-30mm,，甚至还有,0-50,、,0-100mm,大量程的百分表，在检验数控机床几何精度中常用,0-5,和,0-10mm,规格的百分表。,还有数显百分表，常用规格是,0-12.7mm,。,千分表的读数值为,0.001mm,，常用测量范围为,0-1mm,。,数显千分表的规格是,0-12.7mm,，示值分辨力,0.001mm,。,杠杆表有机械式和电子数显式，其规格有杠杆百分表和杠杆千分表，杠杆百分表的分度值为,0.01mm,，杠杆千分表的分度值为,0.001mm,和,0.002mm,。,常用量具的实物和功能见表,1-2,。,二、量具、检具及工装（一）常用量具、检具及工装的简介1.指,6,表,1-2,常用量具的实物和功能,1,）百分表,2,）数显百分表,3,）千分表,百分表的外形和内部结构见上，主要用于直接或比较测量工件的长度尺寸、几何形状偏差，也用于检验机床几何精度或调整加工工件装夹位置偏差,高清晰度显示，任意位置测量、米制和英制单位转换、任意位置清零，具有精度高、读数直观和可靠等特点,千分表组成部件有：,主指针,1,、转数指示盘,2,、,防尘帽,3,、表盘,4,、转数指针,5,、表圈,6,、套筒,7,、量杆,8,、测头,9,表1-2 常用量具的实物和功能1）百分表2）数显百分表3）,7,4,）数显千分表,5,）杠杆表,6,）数显杠杆表,以数字方式显示的,千分表,，可以任意位置设置、起始值设置可满足特殊要求、公差值设置可进行公差判断、公英制转换,适用于测量百分表难以测量的小孔、凹槽、孔距和坐标尺寸等。杠杆百分表是一种借助于杠杆,-,齿轮或杠杆,-,螺旋传动机构，将测杆摆动变为指针回转运动的指示式量具，其测量范围一般为,0-0.8mm,模拟及数字双重显示，数字分辨率为,0.01mm/0.001mm,，可选标尺分度值为,0,、,20,、,50m/1,、,2,、,5m,，公英制制式转换，标称、最小、最大、最大,-,最小的模式显示和存储，自动关闭电源,表,1-2,常用量具 续,4）数显千分表5）杠杆表6）数显杠杆表 以数字方式显示的千,8,7,）平头测量头,8,）平头千分表,9,）平头数显百分表,安装在百分表或者千分表测量头上，方便找到主轴检验棒的测量位置,用于检验数控机床主轴径向跳动,用于检验数控机床主轴径向跳动,表,1-2,常用量具 续,7）平头测量头8）平头千分表9）平头数显百分表安装在百分表或,9,2.,常用检具,检验数控机床几何精度的常用检具有平尺、方尺、角尺、等高块、方筒、检验棒、自准直仪，水平仪等，还有检验零件几何精度的刀口角尺等，,以及,检验数控机床性能的点温计等,。,常用检具的实物和功能,见表,1-3,。,2.常用检具,10,表,1-3,常用检具,的实物和功能,1,）平尺,2,）矩形角尺（铸铁和花岗石）,3,）三角形角尺,检验直线度或平面度用作基准的量尺,具有垂直平行的框式组合，检验,2,个坐标轴线的垂直度误差,与平尺和等高块共同检验坐标轴垂直度误差,4,）柱形角尺,5,）等高块,6,）可调等高块,圆柱角尺是检测垂直度的专用检具，常用规格：,80mm*400mm,和,100mm*500mm,等高块是六个工作面的正方体或长方体，通常三块为一组，对面工作面互相平行，相邻工作面互相垂直，用于机床调整水平,用于检验加工中心直线度误差或者平面度误差等,表1-3 常用检具的实物和功能1）平,11,7,）方筒,8,）数控车床主轴用莫氏锥柄检验棒,9,）数控车床用长检验棒,检验坐标轴线的直线度或者垂直度误差,检验数控车床主轴和尾座部件的跳动及同轴度误差、平行度误差,检验数控车床主轴和尾座部件的等高度,10,）铣床或加工中心主轴用检验棒（带拉钉）,11,）磁性钢球（中心处）,12,）平盘（飞机胎）,检验数控铣床或加工中心主轴径向跳动、主轴轴线与,Z,轴轴线的平行度误差等,装入主轴短检验棒的中心孔中，检验主轴轴向窜动,用于数控车床刀架,X,向移动对主轴轴线的垂直度误差,表,1-3,常用检具,续,7）方筒8）数控车床主轴用莫氏锥柄检验棒9）数控车床用长检验,12,13,）自准直仪,14,）水平仪（框式、条状,15,）刀口尺,用于测量数控机床导轨的直线度误差，与多面棱镜联用可以测量圆分度误差,检验数控机床水平、加工中心工作台面的平面度误差,主要用于以光隙法进行直线度测量和平面度测量，也可与量块一起,16),刀口角尺,17,）步距规,18,）点温计,刀口角尺是精确检验工件垂直度误差的一种测量工具，也可以对工件进行垂直划线,检验定位精度和重复定位精度的量具,精度高，响应时间迅速，可以测量机床部件表面温度,表,1-3,常用检具,续,13）自准直仪14）水平仪（框式、条状15）刀口尺用于测量数,13,19,）声级计,20,）量块,在声频范围内，测量声级的仪器,量块是由两个相互平行的测量面之间的距离来确定其工作长度的高精度量具，其长度为计量器具的长度标准,表,1-3,常用检具,续,19）声级计20）量块在声频范围内，测量声级的仪器量块是由两,14,3.,常用工装,（,1,）综合桥板,如图,1-1,所示，综合桥板用于数控车床几何精度检验。,例如检验数控车床主轴跳动误差时，桥板上放置磁力表座及百分表；检验数控车床导轨精度时，桥板上放置精密水平仪。,3.常用工装,15,图,1-1,综合桥板,图1-1 综合桥板,16,（,2,）激光干涉仪,如,图,1-2,所示,，激光干涉仪的主要组成部件有激光头、直线度测量组件、垂直度测量组件和安装附件等。,图,1-2,激光干涉仪的主要组成部件,（2）激光干涉仪 图1-2 激光干涉仪的主,17,（二）,常用量具、检具和工装的,使用方法,1.,使用百分表和千分表的注意事项,（,1,）使用前，应检查测量杆活动的灵活性，即轻推测量杆时，测量杆在套筒内的移动要灵活，没有卡死现象，每次手松开后，指针能回到原来的刻度位置。,（,2,）,使用时,，必须把百分表,或,千分表固定在磁力表座上，否则容易造成测量结果不准确，或摔坏百分表，但是夹紧力不能过大，以免因套筒变形而使测量杆活动不灵活。,（,3,）测量时，用,0-5mm,规格的百分表要有,0.3-1mm,的预压缩量，用,0-1mm,规格的千分表要有,0.2-0.4mm,的预压缩量，保持一定的初始测力，以免无法测出负偏差。,（,4,）测量时，不要使测量杆的行程超过它的测量范围，不要使表头突然撞到工件上，也不能用百分表,/,千分表测量粗糙度大的表面或有显著凹凸不平的工作面。,（,5,）测量平面时，百分表,/,千分表的测量杆要与平面垂直，测量圆柱形工件时，测量杆要与工件的中心线垂直，否则会使测量杆活动不灵或测量结果不准确。,（,6,）为方便读数，在测量前一般都让大指针指到刻度盘的零位。,（二）常用量具、检具和工装的使用方法,18,2.,数显千分表的使用方法,（,1,）准备,1,）用洁净柔软的不脱落棉织物清洁测量表面各部位。,2,）检查各按键是否灵活、有效，示值是否清楚稳定，笔划有无缺断现象。,（,2,）操作,1,）打开电源（按“,ZERO/ON,”,键可打开电源）。,2,）按“,In/mm,”,键选择单位制（米制时有“,mm,”,字符出现，英制时有“,In,”,字符出现）。,3,）按“,ABS/PRESET,”,键使数值置零，即可开始测量。,4,）长按“,ZERO/ON,”,键断电。,2.数显千分表的使用方法,19,3.,杠杆表,杠杆百分表体积较小，适合检验数控车床主轴孔的径向圆跳动误差、检验加工中心中央,T,形槽的直线度误差等。,如图,1-3,所示，杠杆千分表的测量杆轴线与被测工件表面的夹角愈小，误差就愈小。如果由于测量需要，,角无法调小时,(,当,15,),，应对其测量结果应进行修正。,20,图,1-3,杠杆千分表测杆轴线位置引起的测量误差,当平面上升距离为,a,时，杠杆千分表摆动的距离为,b,，也就是杠杆千分表的读数为,b,，因为,ba,，所以指示读数增大。具体修正计算式如下：,例如，用杠杆千分表测量机床工作台平面时，测量杆轴线与工作台表面夹角,为,30,，测量读数为,0.048mm,，求正确测量值。,解：,图1-3 杠杆千分表测杆轴线位置引起的测量误差当平面上升距,21,4.,自准直仪,利用自准直仪可以精确地测量机床或仪器导轨的直线度误差，也可以测量平板等的平面度误差，再配上光学直角器和带磁性座的反射镜等附件，还可以测量垂直导轨的直线度误差，以及垂直导轨和水平导轨之间的垂直度误差，与多面体联用可以测量圆分度误差。,4.自准直仪,22,（,1,