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标题: 数控机床的回转轴如何校准？ [打印本页]

作者: szzhongtu5 时间: 2019-8-22 17:05
标题: 数控机床的回转轴如何校准？
　　随着中国精密加工技术的高速发展，人们对加工零部件要求越来越复杂化和精细化。因五轴机床对相对传统的三轴数控机床增加了两个回转轴，更适用于复杂空间曲面零部件的加工，如今五轴机床在中国企业大量使用。
      　　回转轴的精度直接影响到五轴机床的整体加工精度。回转轴的检测因此至关重要，本文将从SJ6000激光干涉仪检测回转轴的现有方法进行讨论，给大家推荐中图仪器激光干涉仪的附件WR50自动精密转台检测回转轴。
            传统方式：自准直仪配合多面棱体测量回转轴

      　　回转轴的检查目前有两种方式，其一就是自准直仪配合多面棱体进行检查。方法如下：

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图 1自准直仪和多面棱体安装示意图

　　如图1所示，将多面棱体安装在回转轴的中心，调整棱体安置位置与轴同心，将回转轴置于零位，使棱体的某一个工作面对准自准直仪，记录下自准直仪的读数α0 。
　　将回转轴转过一个角度βi[βi=(i-1)×360°/N ,i=2，3，．．．．．．，N],记录自准直仪读数αi ，根据正N面棱体的检定证书，查询第i面与第一面夹角偏差为△αi，则βi角度偏差为：

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      重复以上步骤至完成回转轴整个行程范围的测量。
            传统测量方式的特点分析

1.    使用起来较为麻烦，尤其是在测量一些大尺寸的转台时，自准直仪与棱体的距离较远，瞄准和读数都非常困难；
2.    测量间隔受到棱体面数的限制，不能进行任意角度的测量；
3.    无法实现自动测量，效率不高。
4.    人工读数增加了测量误差。
5.    数据需要人工处理。

自动方式：采用激光干涉仪和WR50自动精密转台的方法

      回转轴的检查目前有两种方式，其二就是激光干涉仪结和自动精密转台进行。如下：

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图 2激光干涉仪结合自动精密转台测量回转轴示意图

　　图2 是激光干涉仪回转轴校准系统安装示意图，主要由SJ6000激光干涉仪主机、角度镜组、WR50自动精密转台、SJ6000回转轴测量软件构成。系统测量精度为±1″，测量分辨率可达0.01″，基准WR50自动精密转台重复精度为0.2″。
其测量过程可以概述为以下5步：

将WR50安装于回转轴中心，调整位置使偏心量尽可能小于0.1mm；
按图2所示安装好角度反射镜，调节激光激光干涉仪位置。
编写机床程序，设置回转轴测量的目标点和暂停时间，在激光干涉仪软件中做好相应设置。
调整WR50置于零位，激光干涉仪读数置零。
开始运行机床程序，激光干涉仪同时自动采集数据，按照测量要求采集往返循环数据。

            自动方式的特点分析：
1.    该方法是自动采集数据，避免人为读数误差，精度高；

2.    测量过程全自动化，效率高；
3.    可测量任意方向的回转轴，可测量任意角度间隔，通用性强；
4.    可自动生成误差曲线和补偿数据，根据不同标准自动计算定位精度结果，无需人工计算。
5.    购买设备投入较高。NO！投入高那是2017年前的事情了，自我司推出激光干涉仪以来，逐步打破激光干涉仪被国外仪器垄断的局面。WR50自动精密转台和SJ6000激光干涉仪一样作为一款国产仪器，除具有进口仪器的高精度、高性能外，还具有价格实惠、软件定制功能。
            回转轴测量实例：

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图 3广东客户回转轴测量

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图 4上海客户回转轴测量

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图 5浙江客户回转轴测量

回转轴精度补偿前后数据比对曲线：

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图 6补偿前曲线图

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图 7补偿后曲线图

▲  WR50技术参数：

      型号：WR50
角度测量范围：(0~360)°
测量精度：±1″
分辨力：0.01″
最高转速：10rpm
重量：1.9kg
高度：148mm
直径：112mm
通信方式：蓝牙传输
      供电方式：锂电池

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图 8WR50精密转台特写

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