球杆仪在我厂机床制造中的应用

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1、雷尼绍球杆仪对数控机床精度校准诊断上的应用一.目前存在的主要问题随着我厂数控机床的描次,产量不断提高•如何解决机床在装配屮出现的反向间隙，反向越冲，伺服不匹配，垂直度，爬行等精度超差，杳找问题困难等重多因素，特别是儿何误差和由控制器，伺服驱动系统带来的精度不准的问题，对机床的整体精度影响很大•如何提高装配水平装配速度.对数控机床精度进行快速的检测，诊断机床在装配中出现的质量问题•是我们每个检验人员所而临的一个问题•面对不断发展的数控机床，要求我们的检测手段也要不断的提高,对此我们提出用雷尼绍公司QC10球杆仪测量系统來解决机床校准这个难题.二.球杆仪的工

2、作原理1・球杆仪的工作过程：雷尼绍球杆仪及软件是用于测量数控机床中所表现出的几何误差和检测出由控制器和伺服驱动系统带来的精度不准的问题。通过让机床运行…段园弧或整圆周来完成“执行球杆仪测试”以测得误差，由一传感器测得前述运动中半径的微小偏移量，由软件将其采集下来。然后，将合成的数据显示在屏幕上或绘制在打印机或绘图机上，从而揭示出机器执行该项测试的表现如何。如果机器没有任何误差，绘制出的数据将显示出一个真圆。出现任何误差都将使该园变形，例如，沿圆周添加峰值可能使其更加椭圆。从真圆偏离出的数据揭示出数控系统、驱动伺服及机器各轴的问题和不准确。2.球杆仪工作示

3、意图：■=?ibm十人irt"it3.数据采集数据采集弧是在球杆仪传感器的端部运行园弧过程中软件采集数据并保持传感器输出的一段园弧，该段园弧一般处于两段角度越程弧之间。你可以决定数据采集弧的度数人小，数据采集弧范围从0。到360°o例如在一3轴的数控机床上，校准ZX平面或Y平面时采用180。比较适宜，而在校准XY平面是则采用360。园弧比较适宜。在编制数控机床程序来执行数据采集弧时有如下四项重耍注意事项：•如果数据采集弧小于360°,则不能进行图形诊断；•机器在运行球杆仪数据采集弧时球杆仪端部的进给率必须恒定；•机器在运行角度越程时的进给率必须与数据采集

4、弧和同；•在数据采集弧与角度越程弧转换的瞬间机器必须保持连续运动，不得有停顿。360°数据采集弧在完整圆周上进行动态数据采集吋球杆仪传感器端部运动轨迹应符合下面所示的图示：注意进给切入的开始点与进给切出的结朿点在同一点，每一角度越程弧必须为180°,一般在球杆仪传感器运动整园吋使用的采集弧为360°,运行中不应碰到障碍物180。数据采集弧在进行180°动态数据采集时球杆仪传感器端部运动轨迹应符合下面所示的图示：由于受到机器工作台的限制，数据采集弧大约为180°o由于中心支座离工作台面有一定高度使得球杆仪数据采集弧的中心有一定的升高，从而可有5°的越程弧。

5、注意此处球杆仪端部进行进给切入的开始点与完成运动后的进给切岀点不是同一点，因此在测试程序中你应加入适当的指令让球杆仪传感器以数据采集弧相反的方向返回到开始点。特别重要的是球杆仪应通过园弧运动返回起始点，如果机器以最短（直接）路径返回到起始点，它将压缩并可能损坏传感器和/或其球联结件。由于软件已完成数据采集，如果需要的话可以较高的进给率返冋到原起始点。软件和数据采集上图所示是球杆仪传感器进行具有180。越程弧典型的360。测试时球杆仪传感器输出的变化情况。•在A点软件检测到进给切入；•在B点软件检测到进给切出；・然后软件计算实际进给率并绘制相应数据图；・如

6、果计算的进给率与预期进给率的差异超过10%,将显示一警告信息。如果符合下述条件，本运算法则非常有效：•加速与减速的速率相近，并且•传感器的读数超出+750屮n阈限的唯一位置是在进给切入和进给切出点。三•球杆仪的主要功能回颜测试鲂果i»ttLe上血JLmSaiMremoQ冃哥；UII：MRUflKQ*JNr^1.3NrittAE.1«1LrMUMU3K►-I.4<-L.»r^Q.1Xg4aEr4l.l曲iii.i■d.SrtCva.a■MKOK洛Gr«E£JBva.iaii.i*REMISHJVMLH黑■»»粹2孕■**>•»*MB#S«FR(K盛I旦覽卫

7、囿球杆仪的分折软件是按照国际标准化组织IS0230或美国国家标准B5.54对所检测机床进行分折的•上图是该软件的分折界面，根据需要而选取相应的标准进行分折•它有一个诊断软件和四个标准.*雷尼绍球杆仪诊断软件，它能以数值，百分比和结果表等方式给出分析结果。*IS0230-4标准，给出的选项为逆时针圆度偏差，顺时针圆度偏差，逆时针半径偏差，顺时针半径偏差，和滞后。*ASMEB5.54标准给出最大和最小偏差值。*ASMEB5.57标准给出圆度和半径偏差值。*JISB6194标准给出园度偏差.雷尼绍球杆仪诊断软件数值采集:它提供一个采集数据的极坐标图形，并且还有

8、误差诊断图形以及这些误差的人小等级。这些误差以数值形式被列出，从而诊断出各项误差