CN101344385B - 一种无损检测机床螺旋运动精度的方法 - Google Patents

Abstract

一种无损检测机床螺旋运动精度的方法，涉及一种机床精度检测技术，其方法步骤如下：(1)、安装基本工装，将检测需要的辅助工装安装在机床工作台上；(2)、调试：根据标准螺纹的数据参数调试机床的数控程序，使机床的螺旋运动与标准螺纹重合，开启机床试运行，判断机床主轴螺旋运行是否正常；(3)、安装非接触式长度计：将非接触式长度计安装在转角调整架上，调整长度计测量光线垂直于标准螺纹牙型侧面；(4)、测量：启动机床，即可测量机床螺旋运动精度。本方法能够直观的无损失的测量出机床的螺旋运动精度的跳动数值。本方法适用于立式加工中心、立式铣床、卧式铣床、车床、车削中心、车铣复合中心等可以进行螺纹加工的机床。

Description

一种无损检测机床螺旋运动精度的方法

技术领域：本发明涉及一种机床精度检测技术，具体说是使用非接触式长度计对于装有标准螺纹的主轴进行螺旋运动精度的检测方法。

背景技术：目前，在国内数控机床检测领域内，对于攻丝运动精度的检测常常局限于攻丝的螺纹是否合格即是不是乱扣或者丝锥是否折断来判断机床攻丝运动是否达到精度，这种判断方法经常会浪费丝锥，工件，甚至有时还会损伤机床。

发明内容：为了解决上述存在的问题，本发明提供一种能够无损伤检验机床螺旋运动精度的方法，本发明的目的是通过下述技术方案实现的：一种无损检测机床螺旋运动精度的方法，步骤如下：

(1)、安装基本工装：将标准螺纹通过刀柄安装在主轴上，磁力表座安装在机床工作台上，支架安装在磁力表座上，在支架上安装销轴，转角调整架通过销轴固定在支架上，在转角调整架上安装角度调节螺钉，转角调整架可绕销轴转动，并任意调节角度；

(2)、调试：根据标准螺纹的数据参数调试机床的数控程序，使机床的螺旋运动与标准螺纹重合，开启机床试运行，判断并确认机床主轴螺旋运动运行正常；

(3)、安装非接触式长度计：将非接触式长度计安装在转角调整架上，调整长度计测量光线垂直于标准螺纹牙型侧面；

(4)、测量：启动机床，主轴做螺旋运动，非接触式长度计测头测得的标准螺纹面的法向跳动值即为所测量的机床螺旋运动精度。

本发明的有益效果：本发明采用上述技术方案，机床主轴与标准螺纹装配在一起，进行攻丝加工所需的螺旋运动，理论上，在整个攻丝运动过程中，由于运动形状与标准螺纹形状相同，长度计测到的螺旋面法线方向的长度变化为零，而实际工作中，由于机床参与运动各轴联动精度等各种原因使得标准螺纹的螺旋面总是出现或多或少的跳动，如果这个跳动在工艺允许的范围内，我们便认为合格，超出一定范围会造成攻丝工艺不能完成，甚至出现丝锥折断或机床碰撞的损失，本方法能够直观的无损失的测量出机床的这种攻丝运动精度的跳动数值。通过本方法得出的数据还可以判断出导致螺旋运动误差的几种原因，如平行于主轴轴线的Z轴反向偏差或插补运动同步误差等。本发明适用于立式加工中心、立式铣床、卧式铣床、车床、车削中心、车铣复合中心等可以进行螺纹加工的机床。

本发明螺旋运动精度检测方法具有非接触测量无接触力误差的特点，并且可以在第一次试切件之前进行无损检测，消除或减少工件和刀具的损失，可以分析出具体的误差原因，提高效率，降低损失。

本发明主要用于机床螺旋运动精度的检测，采用非接触长度计和标准螺纹配合机床的螺旋运动，具有适应性强、效率高的特点，可以针对不同的数控机床采用相应的标准螺纹进行检测。

附图说明：

图1是本发明检测时安装配置的三维视图。

具体实施方式：采用本发明无损检测机床螺旋运动精度的方法，各工件安装配置如图所示，包括支架1、转角调整架2、销轴3、非接触式长度计4、标准螺纹5、角度调节螺钉6、磁力表座7、工作台8、主轴10。

其中非接触式长度计可根据需要选用激光原理、电容原理、电涡流原理的非接触式长度计；本实施例中选用的是米依公司制造的型号为opto NCDT ILD2200-2的激光漫反射原理非接触式长度计。

一种无损检测机床螺旋运动精度的方法，步骤如下：

(1)、安装基本工装：将标准螺纹5通过刀柄安装在主轴10上，磁力表座7安装在机床工作台8上，支架1安装在磁力表座7上，在支架2上安装销轴3，转角调整架2通过销轴3固定在支架1上，在转角调整架2上安装角度调节螺钉6，转角调整架2可绕销轴3转动，并任意调节角度；

(2)、调试：根据标准螺纹的数据参数调试机床的数控程序，使机床的螺旋运动与标准螺纹重合，开启机床试运行，判断并确认机床主轴螺旋运动运行正常；

(3)、安装非接触式长度计：将非接触式长度计4安装在转角调整架2上，非接触式长度计发射出测量光线9，测量光线9打在螺纹下侧面，测量光线9需要与螺纹下侧面保持垂直或与螺纹下侧面法线夹角小于15度；调整长度计4测头垂直于标准螺纹5牙型侧面，由于标准螺纹牙型角为60度，长度计测量光线与机床主轴轴心成30度角时，长度计与螺纹牙侧面基本垂直，还需要随着螺纹升角调整一下长度计的角度，保持长度计与螺纹牙侧面垂直；

(4)、测量：启动机床，主轴10做螺旋运动，标准螺纹相对于非接触式长度计4的测量光线做螺旋运动，理论上这个螺旋运动与标准螺纹面重合，实际的螺纹面法线方向的跳动值即为要测量的机床螺旋运动精度。

本发明提供的螺旋精度检测方法并不局限于对机床螺旋运动精度的检测，还可以应用于其他领域螺旋运动精度的检测。

Claims (1)

1.一种无损检测机床螺旋运动精度的方法，步骤如下：

(1)、安装基本工装：将标准螺纹通过刀柄安装在主轴上，磁力表座安装在机床工作台上，支架安装在磁力表座上，在支架上安装销轴，转角调整架通过销轴固定在支架上，在转角调整架上安装角度调节螺钉，转角调整架可绕销轴转动，并任意调节角度；

(2)、调试：根据标准螺纹的数据参数调试机床的数控程序，使机床的螺旋运动与标准螺纹重合；开启机床试运行，判断并确认机床主轴螺旋运动运行正常；

(3)、安装非接触式长度计：将非接触式长度计安装在转角调整架上，调整长度计测量光线垂直于标准螺纹牙型侧面；

(4)、测量：启动机床，主轴做螺旋运动，非接触式长度计测头测得标准螺纹面的法向跳动值即为所测量的机床螺旋运动精度。

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