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如何用球桿儀檢測和修復加工中心精度
閱讀：116 發布時間：2020-8-12伯特利數控 加工中心 鉆攻中心
前言：
我院VDL1000加工中心經過多年的使用后，機床精度嚴重失準，存在加工零件精度不合格，尺寸誤差比較大，嚴重影響零件的生產和加工。為恢復加工中心的加工精度，提高零件加工質量，作者對國內外相關資料進行查閱和研宄。目前，對機床加工精度檢測的方法比較多，可以使用傳統的步距規檢測法、表測法和試切法等，但是都具有一定的局限性，而且檢測的精準度相對較低，工作效率也相對低。隨著科技發展，球桿儀作為現代檢測工具，越來越被廣泛的使用。
本文主要采用無線球桿儀對VDL1000加工中心的加工精度進行實施檢測，通過采集無線球桿儀的伸縮桿長度數值變化，分析出該加工中的各項主要誤差，尋找出機床精度失準的原因，并對該機床進行修復。
1 VDL1000加工中心的綜合誤差
VDL1000加工中心的坐標系統是三坐標軸，物體沿某一坐標系進行運動時，其運動會產生6個自由度，如圖1所示。Z、F、Z軸的3個坐標位置，每個軸具有1個轉動誤差和1個直線度誤差。因此，三軸加工中心的3個坐標軸方向上共有18項誤差分量，再加上3個軸間的3個垂直度誤差，共計有21項幾何誤差量。
VDL1000加工中心是Fanuc系統，大連機床廠生產于2009年，已經在我校使用7年。目前該機床的加工精度降低，不能滿足加工要求，如孔的圓度不合格等問題。
基于上述問題，制定如下測試方案。
(1) 對加工中心3個不同的坐標位置進行數據采集；
(2) *行G02運行，在進行G03運行；
(3) 只對機床的；f、F平面進行檢測。
基于球桿儀的測試原理，對該機床進行精度檢測，其安裝如圖2所示。球桿儀的一端與加工中心工作臺上的磁性精密球座相連，另一端與加工中心主軸上的磁性球座相連。使用雷尼紹20軟件的快速檢測模式對加工中心Z、y平面進行圓周誤差測試。
測試參數如下：
(1) 球桿儀的檢測長度為100mm，起始角度為〇°，終止角度為360°，躍程為180°,運行1為順時針方向,運行2為逆時針方向；
(2) 球桿儀運行時的進給率為HOOO mm/min;
(3) 加工中心工作臺的行程為1020 x560mm。
(1) 球桿儀檢測加工中心的綜合誤差首先，預熱加工中心，空運轉1小時；
其次，檢查機床ZF平面上3個點位置，其各檢測點的坐標位置分別為（820mm, 280mm)、（510mm，280mm)、（200mm，280mm);
后，檢測綜合誤差結果如圖3、圖4、圖5所示。
(2) 加工中心的綜合誤差分析通過上述測量數據，可以分析出影響加工中心精度的主要誤差，如表1所示。其主要誤差項及所占總誤差的百分比，依次為X軸的周期誤差，5"軸的反向躍沖，x軸的橫向間隙，y軸的橫向間隙。