之前帶大家了解了“如何測(cè)量五軸機(jī)床擺動(dòng)軸回轉(zhuǎn)角度分度精度”,介紹的方法相當(dāng)于完成數(shù)控機(jī)床中回轉(zhuǎn)擺動(dòng)軸的定位精度的檢測(cè)。大家也知道五軸加工精度還需解決更為復(fù)雜的刀尖跟隨能力需要評(píng)定的問(wèn)題。
有些五軸機(jī)床的制造商或用戶采用標(biāo)準(zhǔn)球配合千分表或百分表來(lái)監(jiān)測(cè)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(wèn)題,該類檢測(cè)手段無(wú)法按ISO10791-6標(biāo)準(zhǔn)要求出具五軸機(jī)床刀尖跟隨能力的檢測(cè)報(bào)告。
ISO10791-6標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介
ISO10791-6標(biāo)準(zhǔn)定義了如何運(yùn)行測(cè)試,并規(guī)定誤差曲線最大最小包容誤差。測(cè)試按五軸機(jī)床的類型分為:
1.AK—主軸擺動(dòng)
2.BK-工作臺(tái)擺動(dòng)
3.CK-主軸擺動(dòng)與工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)復(fù)合型
ISO 10791標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了4軸或5軸加工中心的測(cè)試條件,其中規(guī)定了使用球桿儀進(jìn)行動(dòng)態(tài)驗(yàn)證的測(cè)試條件。從機(jī)床多軸的同步運(yùn)動(dòng)采集的一組數(shù)據(jù)可驗(yàn)證傳統(tǒng)的三個(gè)笛卡爾坐標(biāo)軸及一個(gè)或兩個(gè)回轉(zhuǎn)軸同步運(yùn)動(dòng)的輪廓精度。
本文就以工作臺(tái)擺動(dòng)軸機(jī)床為例來(lái)給大家解釋
BK1測(cè)試:兩個(gè)直線軸加一個(gè)回轉(zhuǎn)軸(A軸)以恒定速度進(jìn)行三軸同步圓弧插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。
該項(xiàng)測(cè)試的目的是檢查刀具中心在工件坐標(biāo)系中兩個(gè)直線軸(Y軸和Z軸)加一個(gè)回轉(zhuǎn)軸(A軸)以恒定速度進(jìn)行三軸同步圓弧插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)的軌跡,測(cè)試的敏感方向如下:
a) 沿回轉(zhuǎn)軸(A軸)徑向方向測(cè)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(cè)試; BK1-Y
回轉(zhuǎn)軸測(cè)試速度應(yīng)該為360°/分鐘或制造商與用戶間達(dá)成的協(xié)議,A軸測(cè)試范圍應(yīng)該大于180°,除順時(shí)針測(cè)量外,還應(yīng)該逆時(shí)針測(cè)量。
測(cè)試 b) 的結(jié)果可以用作位評(píng)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(biāo)準(zhǔn)中的插圖
BK2測(cè)試:兩個(gè)直線軸加一個(gè)回轉(zhuǎn)軸(C軸)以恒定速度進(jìn)行三軸同步圓弧插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。
a) 沿回轉(zhuǎn)軸(C軸)徑向方向測(cè)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(cè)試;BK2-Y
回轉(zhuǎn)軸測(cè)試速度應(yīng)該為360°/分鐘或制造商與用戶間達(dá)成的協(xié)議,C軸測(cè)試范圍應(yīng)該大于360°,除順時(shí)針測(cè)量外,還應(yīng)該逆時(shí)針測(cè)量。
測(cè)試 b) 的結(jié)果可以用作位評(píng)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(biāo)準(zhǔn)中的插圖
BK3測(cè)試:三根直線軸加兩個(gè)回轉(zhuǎn)軸(A,C軸)以恒定速度進(jìn)行五軸同步圓弧插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。
測(cè)試角度是基礎(chǔ)圓錐和工作臺(tái)面間的夾角,對(duì)應(yīng)的應(yīng)該為10°和30°或 30°和 90°.
球桿儀在工作臺(tái)上的一端至少應(yīng)該偏離工作臺(tái)C軸中心占10%直徑(只要在測(cè)試中不超出行程)。
BK4測(cè)試:三根直線軸加兩個(gè)回轉(zhuǎn)軸(A,C軸)以工件坐標(biāo)系的理論中心的刀尖跟隨能力來(lái)評(píng)估五軸同步圓弧插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。
a)在工件坐標(biāo)系中X-軸方向
b)在工件坐標(biāo)系中Y-軸方向
c)在工件坐標(biāo)系中Z-軸方向
到這里對(duì)ISO10791-6標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的測(cè)試項(xiàng)目有了初步的認(rèn)識(shí),但還沒(méi)開(kāi)始進(jìn)行測(cè)試準(zhǔn)備,為準(zhǔn)確完成循跡測(cè)試,還需要完成對(duì)球桿儀的安裝偏心進(jìn)行調(diào)試及對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行編程等步驟。