一、現狀與問題
在(zài)機械加工過程中,經常使(shǐ)用動導軌帶動工件(或刀具、磨削砂輪等(děng))運動加工工件,可以是動導軌帶動工件運動、刀具(或(huò)砂輪)固(gù)定、兩者產生相對運動加工工件;也可以由(yóu)動導軌帶動刀具(或砂(shā)輪)運動、工件固定、兩(liǎng)者產生相對運(yùn)動加工工件,無論用哪種方(fāng)法動導(dǎo)軌(guǐ)都存在運動直(zhí)線度誤差,而且這種運動(dòng)直線度誤(wù)差直接(jiē)反映在所加工的工件的精度上。在加工高直線度的精密零件時(shí),如導軌的磨床,就需要對動導軌運動直線度誤(wù)差進行測量,然後由與動導軌運動垂直方(fāng)向(xiàng)上設置補償導軌對動導軌直(zhí)線度誤差進行補償,由於補償導軌可以做得非常精確,所以隻要能測出動導軌運動的(de)直線(xiàn)度誤差,即使采用直線度誤差較(jiào)大的動導軌也能加(jiā)工出直(zhí)線度誤差較小(xiǎo)的精密零件,然而(ér)現有方法中對動導軌直線度(dù)誤差進行精密測量(微米或0.1微(wēi)米級別)是很難的,所以通過精確補償很難發揮作用,直接導致目前很多工件的直線(xiàn)度誤差難以克服,精(jīng)密零件的加工難以達到加工精度的要求,嚴重影響相關產品的質量。
二、技術方案
針對上述加(jiā)工過程中存在的問題,本文設法通過設置一與動(dòng)導(dǎo)軌運動(dòng)一致的圓柱體,磨削該圓柱體,精確測量出(chū)圓柱體的誤差,通過容易測量的圓柱體的誤差(chà)計算出動導軌運動直線度的誤差(chà),簡單方便,為動導軌直線度誤差的精確補償提供了可能,從而可(kě)以采用直線度(dù)誤差較大的動導軌加工出直線度誤(wù)差較小的精密零件。
下麵結合圖示說明(míng)該動導軌(guǐ)直線度誤差的測(cè)量的具體方法:
如圖1所示,一種動導軌運動直線度誤差(chà)的測量方法,具體是:
A、在動導軌2上設置兩(liǎng)個(gè)相(xiàng)對的頂尖座3,頂尖4裝在(zài)頂尖座3上,兩頂(dǐng)尖4之間裝有一圓柱體5,圓柱體5長度與動導軌2運動長度相等;
B、定導軌1上設置一砂輪6,砂輪6與圓柱體5點接觸,動導軌2運動時帶動圓柱體5直(zhí)線運動,並使圓柱體5旋轉,砂輪磨削圓柱體5,砂輪6與圓柱體5接觸點(diǎn)與圓柱體中心線(xiàn)形成一平(píng)麵A(如圖2);
C、圓柱體5磨削後,測量圓柱體5在長度方向上各點的直徑值,由(yóu)於圓柱體在(zài)長度方向上各個點都代表(biǎo)動導軌在(zài)運動方向上各個位置(zhì),所以圓柱體上各點半徑差(chà)即(jí)為動導軌在該平麵上的動導軌相對於磨削點的(de)運動直線(xiàn)度誤差(chà);
D、設圓柱(zhù)體上(shàng)某一位置的直徑為標準(zhǔn)直徑,長度上各點直徑值與(yǔ)標準直徑的差值除以二就是動(dòng)導軌在各點相對於定導軌上砂輪磨削點的直線度誤差值,由於各點的直徑值可(kě)以非常精確地以0.1微米測量,所以可精確地(dì)計算出動導軌運動相對於(yú)該(gāi)點的直線度誤差。
本方法根據所測量的動導(dǎo)軌運動相對於該(gāi)點的直線度誤差采用(yòng)補償導軌(guǐ)進行精確補償。
本方法在圓柱體較短時,可以用分段測量法來測量動導軌各段(duàn)的直線度誤差。
同理,本方法也可以將頂尖與(yǔ)圓柱體裝(zhuāng)在定導軌上,砂(shā)輪裝在動(dòng)導軌上,具體(tǐ)在定導軌上設置(zhì)兩個相對的頂尖,頂尖裝在頂尖座上,頂尖座裝在定導軌上,兩頂尖之間裝有一圓柱體;動導軌上設置一砂輪(lún),砂輪與圓柱體點接觸,動導軌運動時帶動砂輪直線運動,並使砂輪旋轉,砂輪磨削圓柱體,砂(shā)輪與圓柱體(tǐ)接(jiē)觸點與(yǔ)圓柱體中心線(xiàn)形成一平麵(miàn);圓柱體磨削後,測量圓柱體在長度方向上各(gè)點的直徑值,測量的即是該平麵上的動(dòng)導軌相對(duì)於磨削點的運動(dòng)直線度誤差;設圓柱體上某一位置的直徑為標準直徑,長度上各點直徑(jìng)值與標準直徑的差值除以二就是動導軌在各點相對於定導軌的直線度誤差值。
上述兩者方法均可精確測(cè)量動導軌直(zhí)線度誤差,為工件加工精確補償提供了可能,在實際加工中,即使采用直線度誤差(chà)較大的動導軌也能加工出直線度誤差較(jiào)小的精密零(líng)件,簡單方便,科學合理。
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