2020-12-16 11:12:37, Hardy Zhou 英国雷尼绍公司(Renishaw)
之前带大家了解了“如何测量五轴机床摆动轴回转角度分度精度”,介绍的方法相当于完成数控机床中回转摆动轴的定位精度的检测。大家也知道五轴加工精度还需解决更为复杂的刀尖跟随能力需要评定的问题。
有些五轴机床的制造商或用户采用标准球配合千分表或百分表来监测RTCP刀尖跟随能力,但由于普通千分表的零敏度和人工读数的问题,该类检测手段无法按ISO10791-6标准要求出具五轴机床刀尖跟随能力的检测报告。
Ballbar Trace——雷尼绍推出的用于QC20-W球杆仪的循迹软件,是基于时间的数据采集软件包,配合QC20-W可用于按标准验证数控机床的综合性能。该软件扩展了QC20-W的应用范围,包括依据ISO10791-6标准执行静态监控和数据采集。
预警——流量重灾区
ISO10791-6标准简介
ISO10791-6标准定义了如何运行测试,并规定误差曲线最大最小包容误差。测试按五轴机床的类型分为:
1
AK—主轴摆动
2
BK-工作台摆动
3
CK-主轴摆动与工作台转动复合型
ISO 10791标准规定了4轴或5轴加工中心的测试条件,其中规定了使用球杆仪进行动态验证的测试条件。从机床多轴的同步运动采集的一组数据可验证传统的三个笛卡尔坐标轴及一个或两个回转轴同步运动的轮廓精度。
本文就以工作台摆动轴机床为例来给大家解释
BK1测试:两个直线轴加一个回转轴(A轴)以恒定速度进行三轴同步圆弧插补运动。
该项测试的目的是检查刀具中心在工件坐标系中两个直线轴(Y轴和Z轴)加一个回转轴(A轴)以恒定速度进行三轴同步圆弧插补运动的轨迹,测试的敏感方向如下:
a) 沿回转轴(A轴)径向方向测试;BK1-Z
b) 平行于回转轴轴线(A轴);BK1-X
c) 与回转轴(A轴)切向方向测试; BK1-Y
回转轴测试速度应该为360°/分钟或制造商与用户间达成的协议,A轴测试范围应该大于180°,除顺时针测量外,还应该逆时针测量。
测试 b) 的结果可以用作位评估A轴回转轴线与YZ平面间的垂直度。
注:本处引用的是ISO 10791标准中的插图
BK2测试:两个直线轴加一个回转轴(C轴)以恒定速度进行三轴同步圆弧插补运动。
a) 沿回转轴(C轴)径向方向测试;BK2-Z
b) 平行于回转轴轴线(C轴);BK2-X
c) 与回转轴(C轴)切向方向测试;BK2-Y
回转轴测试速度应该为360°/分钟或制造商与用户间达成的协议,C轴测试范围应该大于360°,除顺时针测量外,还应该逆时针测量。
测试 b) 的结果可以用作位评估C轴回转轴线与YZ平面间的垂直度。
注:本处引用的是ISO 10791标准中的插图
BK3测试:三根直线轴加两个回转轴(A,C轴)以恒定速度进行五轴同步圆弧插补运动。
测试角度是基础圆锥和工作台面间的夹角,对应的应该为10°和30°或 30°和 90°.
球杆仪在工作台上的一端至少应该偏离工作台C轴中心占10%直径(只要在测试中不超出行程)。
BK4测试:三根直线轴加两个回转轴(A,C轴)以工件坐标系的理论中心的刀尖跟随能力来评估五轴同步圆弧插补运动。
a)在工件坐标系中X-轴方向
b)在工件坐标系中Y-轴方向
c)在工件坐标系中Z-轴方向
到这里对ISO10791-6标准所规定的测试项目有了初步的认识,但还没开始进行测试准备,为准确完成循迹测试,还需要完成对球杆仪的安装偏心进行调试及对数控系统进行编程等步骤。
卖个关子,不要着急,休息,休息一下,马上回来,我们下期继续讨论。
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