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转摆台几何误差测定

1范围

本文件规定了数控机床转摆台几何误差测定装置、测定条件、测定方法和结果评定。本文件适用于多轴联动数控机床转摆台几何误差测定。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T17421.1-1998机床检验通则第1部分：在无负荷或精加工条件下机床的几何精度

GB/T17421.2-2016机床检验通则第2部分：数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定GB/T17421.7-2016机床检验通则第7部分：回转轴线的几何精度

GB/T34880.2-2017五轴联动加工中心检验条件第2部分：立式机床精度检验3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1多轴联动数控机床multi-axissimultaneouscenters

有多个坐标轴可在计算机数控系统的控制下同时协调运动进行加工的机床。

3.2回转轴线axisofrotation绕其进行旋转运动的线段。

[GB/T17421.7-2016,定义3.1.5]

3.3轴线平均线axisaverageline

相对于参考轴线固定，表示回转轴线平均位置的线段。[GB/T17421.7-2016,定义3.1.10]

3.4径向误差运动radialerrormotion

在一规定的轴向位置处，其方向垂直于轴线平均线的误差运动。[GB/T17421.7-2016,定义3.2.10]

3.5倾斜误差运动tilterrormotion

一个与轴线平均线成一定角度的方向上的误差运动。[GB/T17421.7-2016,定义3.2.12]

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3.6轴向误差运动axialerrormotion与轴线平均线平行的误差运动。

[GB/T17421.7-2016,定义3.1.13]

4测定前准备

4.1计量单位

本部分中所有线性尺寸用毫米(mm)表示，线性偏差用微米(μm)表示；角度尺寸用度(°)表示，角度偏差用角秒()表示。

4.2测定装置及安装

本规范使用测定装置主要由机床主轴测头和标准球组成，测量精度应≤1μm。测头安装在机床主轴上，标准球固定在工作台上，见图1。

回转轴

回转轴

摆动轴

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说明：

1一测头；

2-标准球；3-转摆台。

图1转摆台几何误差测定装置图

4.3测定条件

在进行测定前，应明确以下内容：

a)测定前机床应装配、调试完成，所有功能应满足该机床的出厂要求；

b)机床应处于检验环境静置足够的时间，不应置于受气流和外部辐射如阳光、高架暖风机直吹影响的地方；

c)待检转摆台需装配完毕并经过充分运转。检验应在无负荷条件下进行。

5测定方法

转摆台几何误差测定包括回转轴几何误差测定和摆动轴几何误差测定。

5.1回转轴几何误差测定

回转轴几何误差测定流程图见附录B.1。其具体实施步骤如下：

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a)在回转轴工作台上取任意一不在回转轴线的点P1,按规范4.2安装标准球于P1点，测头安装

于机床主轴上，转摆台回转轴、摆动轴回零，见图2;

图2回转轴P1点测定示意图

b)低速启动回转轴旋转，每隔固定角度(推荐30°)暂停，采用测头从±X、±Y、-Z五个方向接近并触碰标准球，获取触碰时测头中心坐标，并计算工作台上标准球的球心坐标；

c)分别调整标准球的初始安装位置至P2,P3(选取的P1,P2,P3三点应具有不完全相同的Z坐标且远离回转轴回转中心，见图3),重复操作步骤(b)。

图3回转轴P1、P2、P3测定位置示意图

5.2摆动轴几何误差测定

摆动轴测定流程图见附录B.2,测定步骤如下：

a)在工作台上取任意不在摆动轴轴线的点P4,按规范4.2安装标准球于P4点，测头安装于机床主轴上，机床回转轴、摆动轴回零，见图4;

b)对摆动轴全行程每隔固定角度(推荐15°)设置一目标位置，低速启动摆动轴旋转，到目标位置暂停，采用测头从±X、±Y、-Z五个方向接近并触碰标准球，获取触碰时测头中心坐标，并由此计算工作台上标准球的球心坐标；

c)分别调整标准球初始安装位置至P5,P6(选取的P4,P5,P6三点应具有不完全相同的X坐

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标且远离摆动轴回转中心，见图5),重复操作步骤(b)。

图4摆动轴P4点测定示意图

图5摆动轴P4、P5、P6点测定示意图

6结果评定与报告编制

6.1位置无关几何误差

按照规范4.4.1操作步骤对回转轴进行测定，通