数控机床的几何精度检验,又称静态精度检验,是综合反映机床关键零部件经组装后的综合几何形状误差。
目前,检测机床几何精度的常用检测工具有精密水平仪、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表、测微仪、高精度检验棒及刚性好的千分表杆等。检测工具的精度必须比所测的几何精度高一个等级,否则测量的结果将是不可信的。每项几何精度的具体检测方法可按照GB/T 21948.2—2008“数控升降台铣床检验条件”、GB/T 18400.9—2007“加工中心检验条件”等有关标准的要求进行,亦可按机床出厂时的几何精度检测项目要求进行。
机床几何精度的检测必须在机床精调后依次完成,不允许调整一项检测一项,因为几何精度有些项目是相互关联相互影响的。数控机床几何精度的检查在几何精度检测中必须对机床地基有严格要求,应当在地基及地脚螺栓的固定混凝土完全固化后再进行。精调时应把机床的主床身调到较精确的水平面以后,再精调其他几何精度。有一些几何精度项目是互相联系的,例如在立式加工中心检测中,如发现y轴上数控机床和Z轴方向移动的相互垂直度误差较大,则可以适当调整立柱底部床身的地脚垫铁,使立柱适当前倾或后仰,减小该项误差。但这样也会改变主轴回转轴心线对工作台面的垂直度误差。因此,对各项几何精度检测工作应在精调后一气呵成,不允许检测一项调整一项,否则会造成由于调整后一项几何精度而把已检测合格的前一项精度调成不合格
机床几何精度检测应在机床稍有预热的条件下进行,所以机床通电后各移动坐标应往复运动几次,主轴也应按中速回转几分钟后才能进行检测
以普通立式加工中心为例,该机床的几何精度检测内容如下:
① 工作台面的平面度;
② 各坐标方向移动的相互垂直度; ③ X坐标方向移动时工作台面的平行度;
④ y坐标方向移动时工作台面的平行度;
⑤ X坐标方向移动时工作台面数控机床T形槽侧面的平摇臂钻床行度; ⑥ 主轴的轴向窜动;
⑦ 主轴孔的径向跳动;
⑧ 主轴箱沿Z坐标方向移动时主轴轴心线的平行度; ⑨ 主轴回转轴心线对工作台面的垂直度; ⑩ 主轴箱在Z坐标方向移动时的直线度等。
普通卧式加工中心几何精度检测内容与立式加工中心几何精度检测内容大致相似,仅多几项与平面转台有关的几何精度。