之前帶大家了解了“如何測量五軸機床擺動軸回轉(zhuǎn)角度分度精度”,介紹的方法相當于完成數(shù)控機床中回轉(zhuǎn)擺動軸的定位精度的檢測。大家也知道五軸加工精度還需解決更為復雜的刀尖跟隨能力需要評定的問題。
有些五軸機床的制造商或用戶采用標準球配合千分表或百分表來監(jiān)測RTCP刀尖跟隨能力,但由于普通千分表的零敏度和人工讀數(shù)的問題,該類檢測手段無法按ISO10791-6標準要求出具五軸機床刀尖跟隨能力的檢測報告。
ISO10791-6標準簡介
ISO10791-6標準定義了如何運行測試,并規(guī)定誤差曲線最大最小包容誤差。測試按五軸機床的類型分為:
1.AK—主軸擺動
2.BK-工作臺擺動
3.CK-主軸擺動與工作臺轉(zhuǎn)動復合型
ISO 10791標準規(guī)定了4軸或5軸加工中心的測試條件,其中規(guī)定了使用球桿儀進行動態(tài)驗證的測試條件。從機床多軸的同步運動采集的一組數(shù)據(jù)可驗證傳統(tǒng)的三個笛卡爾坐標軸及一個或兩個回轉(zhuǎn)軸同步運動的輪廓精度。
本文就以工作臺擺動軸機床為例來給大家解釋
BK1測試:兩個直線軸加一個回轉(zhuǎn)軸(A軸)以恒定速度進行三軸同步圓弧插補運動。
該項測試的目的是檢查刀具中心在工件坐標系中兩個直線軸(Y軸和Z軸)加一個回轉(zhuǎn)軸(A軸)以恒定速度進行三軸同步圓弧插補運動的軌跡,測試的敏感方向如下:
a) 沿回轉(zhuǎn)軸(A軸)徑向方向測試;BK1-Z
b) 平行于回轉(zhuǎn)軸軸線(A軸);BK1-X
c) 與回轉(zhuǎn)軸(A軸)切向方向測試; BK1-Y
回轉(zhuǎn)軸測試速度應該為360°/分鐘或制造商與用戶間達成的協(xié)議,A軸測試范圍應該大于180°,除順時針測量外,還應該逆時針測量。
測試 b) 的結(jié)果可以用作位評估A軸回轉(zhuǎn)軸線與YZ平面間的垂直度。
注:本處引用的是ISO 10791標準中的插圖
BK2測試:兩個直線軸加一個回轉(zhuǎn)軸(C軸)以恒定速度進行三軸同步圓弧插補運動。
a) 沿回轉(zhuǎn)軸(C軸)徑向方向測試;BK2-Z
b) 平行于回轉(zhuǎn)軸軸線(C軸);BK2-X
c) 與回轉(zhuǎn)軸(C軸)切向方向測試;BK2-Y
回轉(zhuǎn)軸測試速度應該為360°/分鐘或制造商與用戶間達成的協(xié)議,C軸測試范圍應該大于360°,除順時針測量外,還應該逆時針測量。
測試 b) 的結(jié)果可以用作位評估C軸回轉(zhuǎn)軸線與YZ平面間的垂直度。
注:本處引用的是ISO 10791標準中的插圖
BK3測試:三根直線軸加兩個回轉(zhuǎn)軸(A,C軸)以恒定速度進行五軸同步圓弧插補運動。
測試角度是基礎(chǔ)圓錐和工作臺面間的夾角,對應的應該為10°和30°或 30°和 90°.
球桿儀在工作臺上的一端至少應該偏離工作臺C軸中心占10%直徑(只要在測試中不超出行程)。
BK4測試:三根直線軸加兩個回轉(zhuǎn)軸(A,C軸)以工件坐標系的理論中心的刀尖跟隨能力來評估五軸同步圓弧插補運動。
a)在工件坐標系中X-軸方向
b)在工件坐標系中Y-軸方向
c)在工件坐標系中Z-軸方向
到這里對ISO10791-6標準所規(guī)定的測試項目有了初步的認識,但還沒開始進行測試準備,為準確完成循跡測試,還需要完成對球桿儀的安裝偏心進行調(diào)試及對數(shù)控系統(tǒng)進行編程等步驟。