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5.2 坐標鏜床

本節是參照《坐標鏜床 參數》JB/T 2937.1的規定進行修訂。坐標鏜床共分兩個系列,即單柱坐標鏜床和雙柱坐標鏜床。單柱的工作臺面寬度有四個規格:200mm、320mm、450mm、630mm;雙柱的工作臺面寬度有六個規格:450mm、630mm、800mm、1000mm、1400mm、2000mm。另外,從結構來看(圖2),單柱的基本為整體出廠,而雙柱的由于有橫梁、立柱、垂直主軸箱和水平主軸箱,則現場組裝者居多。因此,安裝檢驗項目的確定,單柱的僅檢驗安裝水平即可;而雙柱的則有許多幾何精度檢驗。

圖2 單柱與雙柱坐標鏜床外形

B—工作臺面寬度

5.2.1 檢驗機床精度時,環境溫度應保持在20℃±1℃。

由于這類機床出廠時的精度檢驗是在恒溫條件下進行的,故安裝時也應在恒溫條件下進行調整和檢驗。

5.2.2 調整機床的安裝水平時,應將工作臺置于行程的中間位置,工作臺面中央縱、橫向放置水平儀進行檢測,水平儀讀數不應大于0.02/1000。

5.2.3 檢驗工作臺縱向移動在垂直平面內的直線度和平行度時(圖5.2.3),應符合下列要求:

1 檢驗雙柱坐標鏜床時,應將橫梁、垂直主軸箱置于行程的中間位置并鎖緊;檢驗單柱坐標鏜床時,應將滑座置于行程的中間位置并鎖緊;

2 應在工作臺面的中央,沿縱、橫向放置精密水平儀,床身導軌的兩端各檢測一次,并應使精密水平儀在兩端點的讀數相同;

3 應沿縱向移動工作臺,在全長上進行檢測,并應每隔200mm測取一次精密水平儀讀數,且在全行程上測取的讀數不應少于5個;

4 直線度和平行度偏差值應分別以縱、橫向精密水平儀讀數的最大代數差值計,并應符合表5.2.3的規定。

圖5.2.3 檢驗工作臺縱向移動在垂直平面內的直線度和平行度

a—檢驗直線度的水平儀;b—檢驗平行度的水平儀

表5.2.3  工作臺縱向移動在垂直平面內的直線度和平行度的允許偏差

本條參照《坐標鏜床 精度》JB 2254的規定進行修訂。現場組裝的機床,工作臺吊裝后,檢驗工作臺縱向移動的幾何精度,是必不可少的檢驗項目。

5.2.4 檢驗垂直主軸軸線對工作臺面在縱向平面和橫向平面內的垂直度時(圖5.2.4),應符合下列要求:

1 應將工作臺、垂直主軸箱、橫梁均置于各自行程的中間位置并鎖緊,并應將主軸套筒伸出至其行程的1/2處;

2 應將指示器固定在插入主軸錐孔內的表桿上,并使指示器測頭觸及放在工作臺面的等高塊或平尺的上表面,旋轉主軸在縱向平面和橫向平面進行檢測,拔出表桿相對于主軸旋轉180°后重新插入,應重復檢測一次;

3 縱向平面和橫向平面的垂直度的偏差值,應分別以兩次檢測結果代數和的1/2計,其檢測直徑和允許偏差應符合表5.2.4的規定。

圖5.2.4 檢驗垂直主軸軸線對工作臺面的垂直度

1—指示器;2—等高塊或平尺

a1、a2—機床縱向平面;b1、b2—機床橫向平面;d—檢測直徑

表5.2.4  垂直主軸軸線對工作臺面垂直度的檢測直徑和允許偏差(mm)

本條參照《坐標鏜床 精度》JB 2254的檢驗項目進行修訂。雙柱的垂直主軸箱需現場裝配,恢復其精度應檢驗此項。在測量方法上指示器相對主軸旋轉180°后再檢驗一次,其目的是為了消除軸承偏差。偏差應按下列公式進行計算:

式中:a11a21b11b21——第一次測得值(mm);

a12a22b12b22——第二次測得值(mm);

a——縱向平面的偏差(mm);

b——橫向平面的偏差(mm)。

5.2.5 檢驗水平主軸箱垂直移動的直線度時(圖5.2.5),應符合下列要求:

1 應將橫梁置于其行程的最高位置,并將工作臺、垂直主軸箱置于其行程的中間位置并鎖緊;

2 應在水平主軸箱上,垂直于主軸的縱向和平行于主軸的橫向放置精密水平儀,水平主軸箱應自下而上移動,在全行程內進行檢測,并應每隔200mm測取一次精密水平儀讀數,且在全行程測取的讀數不應少于5個;

3 直線度偏差值應以精密水平儀讀數的最大代數差值計,精密級鏜床不應大于0.02/1000,普通精度級鏜床不應大于0.025/1000。

圖5.2.5 檢驗水平主軸箱垂直移動的直線度

a—縱向水平儀;b—橫向水平儀

雙柱坐標鏜床才有水平主軸箱,在現場組裝者居多,當水平主軸箱吊裝至立柱上后,檢驗水平主軸箱垂直移動的直線度,這是與安裝直接有關的幾何精度檢驗項目。

5.2.6 檢驗水平主軸軸線對工作臺縱向移動的垂直度時(圖5.2.6),應符合下列要求:

1 應將工作臺置于其行程的中間位置并鎖緊,將水平主軸套筒縮回,且鎖緊水平主軸箱;

2 應在工作臺面上放一平尺,將指示器固定在插入主軸錐孔內的表桿上,使指示器測頭觸及平尺檢驗面,調整平尺使其檢驗面與工作臺縱向移動方向平行,旋轉主軸進行檢測,并拔出表桿,相對于主軸旋轉180°后重新插入,并應重復檢測一次;

3 垂直度偏差值應以兩次檢測結果代數和的1/2計,在300mm檢測長度上的允許偏差,精密級鏜床不應大于0.005mm,普通精度級鏜床不應大于0.008mm。

圖5.2.6 檢驗水平主軸軸線對工作臺縱向移動的垂直度

1—平尺;2—指示器

本條是參照《坐標鏜床 精度》JB 2254制定的。在測量方法上指示器相對主軸旋轉180°再檢驗一次,其目的是為了消除軸承偏差。偏差應按下式進行計算:

式中:a——偏差(mm);

a11a21——第一次測得值(mm);

a12a22——第二次測得值(mm)。

5.2.7 檢驗水平主軸軸線對垂直主軸軸線的相交度時(圖5.2.7),應符合下列要求:

1 應將橫梁置于其行程的中間位置,且鎖緊橫梁、垂直主軸箱和水平主軸箱,并應將垂直主軸和水平主軸的套筒分別伸出至其行程的1/2處;

2 應在水平主軸錐孔中插入檢驗棒,指示器固定在垂直主軸上,使指示器測頭觸及檢驗棒圓柱面上進行檢測,并將垂直主軸和水平主軸同時旋轉180°后重復檢測,均應記錄指示器讀數;

3 相交度偏差值應以指示器兩次讀數的代數差值的1/2計,精密級鏜床不應大于0.008mm,普通精度級鏜床不應大于0.01mm。

圖5.2.7 檢驗水平主軸軸線對垂直主軸軸線的相交度

1—垂直主軸箱;2—檢驗棒;3—指示器;4—水平主軸箱

本條是參照《坐標鏜床 精度》JB 2254制定的。本節刪掉了原規范第5.1.6條,該條文內容是“水平主軸箱垂直移動對工作臺面的垂直度”,理由是從安裝的角度,本節第5.2.6條、第5.2.7條是與水平主軸箱有關的幾何精度檢驗內容,足夠保證設備的精度。

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