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机床导轨检测方法移动水平和桥板《资讯》

发布时间:2020-08-17 12:33:07 阅读: 来源:浓度计厂家

2019-02-14 16:19:55来源:《金属加工(冷加工)》杂志

一般机床出厂验收后,按出厂前检测机床导轨很不方便,卧式车床拖板较长(尤其是龙门铣床),使机床导轨不能全长检测,故而采用大溜板上放置水平仪(移动水平)的方法来检测,此方法虽不能百分之百反映导轨直线度误差,却有两个好处,一是经过几次试验,发现此方法的结果略大于导轨的真实直线度误差,即不会出现误判为合格导轨的现象。二是此方法的结果真实反映已加工工件的误差。最终结果完全可以作为判定导轨是否需要调整的依据。下面分别用移动水平和桥板两种方法进行检测并进行比较。

移动水平检测

(1)记录数据。一般框式水平仪的外形尺寸是200×200mm,精度为0.02/1 000,即气泡移动1格代表每米高度差为0.02mm(倾斜角度为4″,tg4〞=0.02/1 000)。

以我厂生产的1.25m卧式车床为例。导轨可检测6m,大溜板有效长度1.5m。将水平仪纵向置于刀架平稳处,水平仪记数应以运动方向那一端的水泡管大刻线为准,例如向右运动,就将右端大刻线调0或记0,每次记录都是水泡距离0位的格数,水泡移动与运动方向相同记为+,按程序每次运行500mm,即每板为500mm,共运行12次,记录13个数据(单位:格):0,0.2,0.5,1.0,1.2,1.0,1.8,2.5,3.5,2.5,0.5,1.0,0.5。

(2)计算最大格数,具体过程如下所述。

直接作图绘制导轨直线度误差曲线。用坐标纸或制图软件绘图,横坐标为板数,每板500mm,共12板。纵坐标为水平仪读数,单位为格。绘图时逐点叠加,而非直接按坐标绘图,即下一板以上一板为基点。因为水平仪气泡移动的格数代表的是当前桥板(或滑板)两端的高度差。如图1所示。

例如第1板水平仪为+0.2格,代表当前滑板下面导轨1.5m段与基点相比倾角为4〞×0.2=0.8〞,换算为长度即距离基点500mm处比基点高0.2×0.02×1 000/500=0.002mm,(即1a=0.2格或1a=0.002mm),第2板为+0.5格,即距离基点1 000mm处比500mm处高0.5×0.02×1 000/500=0.005mm,所以第1板比基点高0.002mm,第2板比第1板又高0.005mm。绘图时一定要逐点叠加。

首尾连线AB后,查出距AB最大的格数,本例中第5板为-2.85格,第9板为+2.05格,合计最大格数为2.05+2.85=4.9格。

计算法:各板读数相加总和为0+0.2+0.5+1.0+1.2+1.0+1.8+2.5+3.5+2.5+0.5+1.0+0.5=16.2格,平均值为16.2/12=1.35格,此1.35即图1中AB连线的斜率,即线段1b=1.35格。各板读数与此数相加减,本例中为减。

原数0,0.2,0.5,1.0,1.2,1.0,1.8,2.5,3.5,2.5,0.5,1.0,0.5,差值0,-1.15,-0.85,-0.35,-0.15,-0.35,0.45,1.15,2.15,1.15,-0.85,-0.35,-0.85,累加0,-1.15,-2,-2.35,-2.5,-2.85,-2.4,-1.25,0.9,2.05,1.2,0.85,0。

说明:结果中最大数值出现在第5板的-2.85格和第9板的+2.05格。计算法与绘图得出的结果完全一致。合计为4.9格。

(3)线性值的换算。全长导轨的最大值为4.9格,计算公式:最大格数×水平仪精度×每板距离。本例中最大格数4.9,水平仪精度0.02/1 000mm,每板距离500mm,所以导轨全长直线度最大误差为4.9×0.02/1 000×500=0.049mm。

(4)结果分析:由图1可以看出,导轨前半段下凹,最低点为第5板,下凹-2.85×0.02/1 000×500=-0.0285mm;最高点为第9板,上凸2.05×0.02/1 000×500=0.0205mm,合计0.049mm。

桥板检测

为了验证移动水平是否反映导轨的真实情况,用同一卧式车床的同一导轨进行桥板检测,将水平仪放在500mm长的桥板上,桥板在主导轨上向前推,每500mm移动1次,同样移动12次,记录13个数据:0,0.5,1.2,1.5,1,0.8,2,2.8,3.2,1.5,1,1,-0.5。如图2所示。

首尾连线AB后,查出距AB最大的格数,本例中第5板为-1.7格,第9板为+2.5格,合计最大格数为1.7+2.5=4.2格。全长直线度误差为4.2×0.02/1 000×500=0.042mm。

两种方法检测

从图1和图2可以看出,导轨最低点都在第5板,最高点都在第9板,反映导轨形状一致。直线度误差图1为0.049mm,图2为0.042mm,反映移动水平测量比真实导轨误差偏大。

结语

本例中移动水平测量相当于桥板为1.5m,包容面加大,测量出来的直线度误差应该变小才对,实测正好相反,分析认为刀架质量引起导轨弹性变形为主要因素,其次刀架滑板的1.5m与导轨的作用点不一定在1.5m的全长上,与刀架的重心有关。用同样方法检测1.6m卧式车床和另一台1.25m卧式车床,结论一致。检测结果都略大于导轨的真实直线度误差,即不会出现误判为合格导轨的现象,最终结果完全可以作为判定导轨是否需要调整的依据。

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