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機床總裝要求之一:幾何精度

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1#
發表于 2014-6-9 16:26:16 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
眾所周知,機床導軌是機床精度、機床剛性及機床耐久的重要指標之一。這里不談導軌副的接觸精度對機床剛性的重要性,就幾何精度說點謬論吧。0 o& u7 ]% Q: w2 d; T
& O  p& H/ @/ @& T0 m
任何一個軸向運動,包含七項精度:線性位移、垂直面的直線度、水平面的直線度、滾動角、俯仰角、偏擺角和對其他軸的垂直度。總裝工作最大的工作量就是對這些誤差進行修正,手段就是對導軌進行反復測量、鏟刮、研磨或其他機加工等手段。測量手段由低到高,常選擇水平儀、微測表與平尺及角尺的組合、光學自準直儀、激光干涉儀。一個合格的裝配工,要能熟練掌握上述工具中的至少兩種。然后,對檢測出的誤差進行修正,這不是個搭積木的活。
  Q* a5 [' K. ^
/ C' s7 j4 x$ e3 Q( b對數控機床而言,在組裝后,數控技術人員還起碼要對線形位移進行補正。這里就必須用到高精度位移量規或激光干涉儀。過去的10年,按美國機械工程師學會ASME B5.54標準的體積定位誤差的各種測量手段也紛紛推出,這些也是要總裝數控技術人員掌握的。1 ^$ E; F, }8 o1 Z) I  P) ?# Z. U
5 P- s5 L4 G6 ]6 r) Y
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看在老鷹加這么多分的面子上樓主也應再來點“干貨”啊  發表于 2014-6-9 20:30

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yinzengguang + 1 思想深刻,見多識廣!
長江漂流 + 1 思想深刻,見多識廣!
orc_roll + 1 思想深刻,見多識廣!
老鷹 + 50

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來自 2#
 樓主| 發表于 2014-6-10 14:24:59 | 只看該作者
來一點點干的,談談俯仰角(pitch):  i  Z) k, ]" q. E# ~' G: I
也有人用汽車的顛簸來形容它,也很形象化。會開車的想象一下,你開在一條起伏不平的道路上,盡管這條路兩頭測量是一條直線的。毋容置疑,按此運行軌跡加工的工件平面也就復制了導軌的運動誤差。這很容易理解,但你要說它對機床的定位精度也造成了嚴重誤差,有些人就覺得不可思議了。不介紹阿貝誤差了,有興趣者可以百度一下。假設某機床有條無比精確的絲杠或光柵數顯,我們移動工作臺到A位置,此時導軌是微凸的,我們加工了一個孔,然后移動工作臺到B位置加工第二個孔,絲杠運動或數顯光柵的讀數都告訴我們,走了A——B的距離,但B位置的導軌剛巧是凹的,按阿貝誤差的原理,誤差就出來了。而且導軌面距工作臺面的距離越大(或被加工零件的距離),誤差就越大。再比如絲杠固定,驅動裝在工作臺上的螺母,絲杠本身跳動、軸向竄動都合格;此時工作臺帶著螺母上下顛簸,絲杠刻度圈的讀數(或伺服電機的編碼器讀數),你還能信嗎?# c( }1 Z; G) v, |* J# A: i
這個誤差可以是母導軌(或叫靜導軌、較長的那條導軌)造成的,也可以是與之相配的的動(副)導軌裝配時的誤差造成的。比如母導軌是條精確的直線,但動導軌是中凸的,此時作為驅動的絲杠/螺母只要距導軌面有點距離差或中心差,往前工作臺不是一側抬頭,往后另一側抬頭?裝配中往往靠鏟刮來修正這些誤差。
' q! p6 P2 }8 L還要說明一點,這項誤差不是靠線性導軌增加預緊力就可以克服的。合格的裝配人員恰恰會根據線性導軌本身的這項誤差,在安裝時,用鏟刮或研磨等手段,利用安裝面的修正來修正線性導軌的誤差。4 O: H* p! l# a
有點多了,胡亂看看吧,別拍磚!
8 p! k, y* Q, O# u# X# R4 |

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哥們,你這架勢是干0.1um這個數量級的?  發表于 2015-5-13 21:54

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小馬過河 + 1 問題描述清楚,顯得很專業!

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3#
 樓主| 發表于 2014-6-9 16:57:29 | 只看該作者
這三項就夠總裝人員忙一陣子了。看懂就理解總裝的難處了。9 |3 o, V" N, B2 o

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這個東西是靠零件的精度來保證的吧 個別需要修配的吧  發表于 2014-10-6 13:54
宏觀和微觀就像現實和理論一樣.  發表于 2014-6-11 11:21

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4#
發表于 2014-6-9 20:24:52 | 只看該作者
技術貼,頂一下!!!
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5#
發表于 2014-6-9 20:29:38 | 只看該作者
這三個狀態對應的角度為俯仰角,滾動角度,偏轉角,機器人學里有的啊
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6#
發表于 2014-6-9 20:32:19 | 只看該作者
對機床導軌來說,就是水平面內,垂直面內的直線度,水平面內扭曲,前者關注的人多,關注扭曲的人可能少點。

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扭曲最難克服  發表于 2014-6-10 00:15
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7#
發表于 2014-6-9 21:23:11 | 只看該作者
頂一下!
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8#
發表于 2014-6-9 22:28:13 | 只看該作者
學習了
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9#
發表于 2014-6-9 23:53:08 | 只看該作者
逛逛論壇 發表于 2014-6-9 16:57 + Y. j  T2 `* j( {- L, t: s  z
這三項就夠總裝人員忙一陣子了。看懂就理解總裝的難處了。
* m# p& \0 K# Q/ R  M
若是直線導軌,可以加大預壓,鋼球與滾道面形成負間隙,來解決這個問題,亦可增大導軌整體剛性。
  q; g$ P9 S! V8 z6 _9 X

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是的,我們也這么做的  發表于 2015-3-19 23:19
我只說的是直線滑塊相對于直線導軌的這個問題,而你說的是滑動導軌概念是不一樣的,至于維修大俠說的,硬性會對壽命產生影響這個是有一定的因素的,如何掌控得看實際情況。  發表于 2014-6-10 23:29
SKF還真是這么寫的。裝13過了吧,去看國家標準GB/T17421就行。就您說這幾個精度,您手工鏟刮能出來多少啊?  發表于 2014-6-10 21:58
硬性的,會傷害直線導軌的壽命  發表于 2014-6-10 20:31
滑塊與導軌的相對橫向,徑向,前后,可通過調整預壓的方式解決  發表于 2014-6-10 08:50
這是SKF培訓你的?一根預緊的直線導軌就克服了上述3項精度?  發表于 2014-6-10 02:30
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10#
 樓主| 發表于 2014-6-10 01:52:36 | 只看該作者
小馬過河  看在老鷹加這么多分的面子上樓主也應再來點“干貨”啊  發表于 昨天 20:30 , l, ^; ?% e: O# u& [( n9 o3 w
' o( o. A; t  P" v$ w5 O3 ~# n8 n
小馬大蝦,“干貨”要寫死人的,此帖只是對那些看不起組裝機床的人士一點提示:真不是那么容易的。

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螺旋線大俠這話說的經典。哈哈哈  發表于 2014-6-10 22:22
干貨真能準確的描述那得什么水平。  發表于 2014-6-10 11:25
組裝機床的人和寫作業指導書的人,不是一樣的。  發表于 2014-6-10 10:28
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11#
發表于 2014-6-10 08:28:27 | 只看該作者
好的知識值得學習一下!
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