Методы определения точности станка

[Himik 2]

Предлогаю выкладывать сюда все возможные способы и методики определения точности станков с ЧПУ. Здесь же вести конструктивную критику предложенных методик.

как проверяли точность мультикама:

1. укрепили лист алюминия 5 мм.

2. вдоль каждой из осей станка (и по диагоналям) фрезеровался пазик.

3. вкладывались в пазы концевые меры с идеально шлифованными торцами, на подобие тех, что используют в микрометрах (только длинные). температура окружающего воздуха и влажность совпадали с условиями, при которых предписывалось использовать данный набор концевых мер.

4. щупами определялся зазор между калибром и стенкой канавки, наладчики по определённым формулам проводили вычисления и на основании этого изменяли параметры станка.

5. перезагружали станок и повторяли вычисления

на основании этого точность по оси Х на 2-х метровой длине была получена 0.03 мм, по У и диагоналям приблизительно 0.05 мм.

Паз фрезеровался 2 способами при каждом испытании, картинку прилогаю.

Далее фрезеровался паз изогнутый под 90 градусов и проверялся большим угольником.

Фрезеровался круг и производилась проверка длин диаметров.

Точность оси Z измеряли так: фрезеровалась "ступенька" высотой 100 мм и промерялась её высота. получено было 0.03 мм.

[MFS 248]

Ну и стандартный вариант - фрезеровка кругового паза и обмер его на КИМ с выводом отклонений.

Варьируя режимы обработки можно выяснить точность в реальных условиях.

[Художник 47]

Вдоль осей координат измерить довольно просто - например установить в шпиндель часовой индикатор и перемещаясь, проверять показания по концевым мерам длины. Или установить на шпиндель измерительный микроскоп и смотреть показания по оптической измерительной линейке.

Диагонали квадрата можно измерить, например: наколов точки (или реперы) иглой по диагоналям, или рассверлить (расточить) отверстия, затем измерить визирным или измерительным микроскопом (реперы) или прощупать щупом с индикатором, и сравнить по концевым инваровым линейкам (отверстия).

Очень удобная штука - поверочная оптическая стеклянная линейка, с нанесённой на неё сеткой. Ползёшь по ней микроскопом, и простреливаешь всё поле.

Так же можно вырезать простую тестовую деталь, затем измерить на измерительном микроскопе или КИМ, но здесь будут присутствовать такие погрешности, как погрешность диаметра и отгиб инструмента, нагрев при обработке, и т. п. Поэтому лучше резать что ни-будь простое - квадрат, круг, реперы, например иглой по лавсановой безусадочной плёнке.

Перпендикулярность осей наиболее точно можно измерить при помощи автокаллиматора. Перемещая зеркало на поверочной призме - измерения с точностью до угловой секунды.

По поводу критики представленной автором темы методики:

щупами определялся зазор между калибром и стенкой канавки

<{POST_SNAPBACK}>

Что за щупы, вероятно просто кусочки фольги?

Лучше конечно получить плотную посадку концевой меры, а затем уже посмотреть показания цифровой индикации.

При этом необходимо точно произвести замер диаметра реза инструмента. Желательно то же по концевой мере, с плотной посадочкой оной в прорезанный паз.

Режим реза должен быть самым медленным и многопроходным.

на основании этого изменяли параметры станка

<{POST_SNAPBACK}>

Вероятно, вносили корректоры на длину. Но это не совсем красиво, особенно если датчик обратной связи (ОС) - поворотный энкодер. Погрешность может быть нелинейной.

Обычно вносятся корректоры на точность ШВП в станках, имеющих оптические электронные линейки ОС. Корректор вводится на каждый оборот (или кратный делитель) ШВП.

Далее фрезеровался паз изогнутый под 90 градусов и проверялся большим угольником

<{POST_SNAPBACK}>

Во первых, в чём смысл? Во вторых что за угольник? Характеристика "большой" в точных измерениях не катит. Какой конкретно? Для поверки обычно используют гранитный. Если нужно перпендикулярность прострелять, по нему индикатором елозят.

Кстати, здесь есть нюанс. Есть ещё такой параметр, как прямолинейность перемещения. Вот здесь он и вылезет. Направляющие не идеальные. А когда резать начнём, если жёсткости нет, всё вообще поплывёт. Вот тогда может и есть смысл угольник в паз плотной посадкой вставлять, но пожалуй его тогда по диагоналям стоит положить.

Фрезеровался круг и производилась проверка длин диаметров

<{POST_SNAPBACK}>

Как конкретно? Инструмент, приспособления?

[Художник 47]

Ещё пару слов о точности.

как проверяли точность мультикама

<{POST_SNAPBACK}>

Есть ещё параметр "жёсктость", от него порой очень многое зависит. Загоните шпиндель вашего Мультикама на середину портала, закрепите индикатор в цангу, выставьте жёсткий упор на ноль. Надавите большим пальцем на шпиндель или портальную балку рядом со шпинделем.

Что видите?

Скорее всего - 0,1 - 0,05.

А если двигателем даванём?

Вот и вся точность.

[ACB 0]

Да, а еще лучше вставьте фрезу в цангу, уприте индикатор в фрезу, закрепив индикатор на столе, давите на низ шпинделя, и посмотрите, что покажет индикатор. При этом, чем длиннее будет фреза или, чем ниже будет опущен шпиндель (по отношению к траверсе), тем интереснее будут показания индикатора.

[Вячеслав К. 0]

Как правило, для определения геометрической точности фрезерного станка с ЧПУ необходимо и достаточно провести измерения по test accuracy (прилагается к станку).

[Klert 0]

а что вы думаете об этом? Система позволяет определить технологическое состояние станка здесь и сейчас. Пользовался ли кто нибудь чем то подобным?

<noindex>Сайт</noindex>

Изменено 14 февраля 2007 пользователем Klert

[Himik 2]

На сколько я понял большой станок этой системой не проверить, а проверка небольших (с рабочим полем до 1 метра) мне представляется не сильно трудной.

сейчас подробно изучаем лазерный интерферометр тойже ренешоу, этот прибор может оказаться чрезвычайно полезным.

[Hatarisu 0]

И то и другое штуки действительно полезные, однако лазерный интерферометр все таки безумно дорог. Кроме того я встречался не один раз с местным представителем Ренешоу, и итогом каждой из них было то что ответы на свои вопросы я лез искать в интернет сам. Есть вообще говоря более дешевые альтернативы их интерферометрам (в частности Easy Laser D600).

[Klert 0]

А кто нибудь может просветить, есть ли конторы подобные Ренишоу?

[Hatarisu 0]

А кто нибудь может просветить, есть ли конторы подобные Ренишоу?

В России или за бугром? Я летом занимался подобным вопросом и вот итого:

В Росссии есть 2 независимы представительства Easy-laser, и еще одна контора предлагает американскую систему подобную Ренешоу по примерно такой же цене что и Ренешоу.

За бугром моджно найти около десятка подобных систем.

Если нужно более подробно могу поискать у себя и чуть позже скинуть.

[Kad 0]

Klert.

Система Renishaw QC10 при дополнительной проверке шпинделя контрольной оправкой дает достаточную информацию о точности станка. Кроме того, красивые цветные графики оказывают сильное впечатление на руководство :-)

[SJS 0]

Hatarisu и другие участники форума, подскажите плиз, какие конторы вроде Ренишоу в России поставляют измерительные системы, желательно с тех. документацией на русском языке и поддержкой? Буду благодарен за ссылки на сайты.

[SJS 0]

А кто-то может дать четкий ответ, обеспечит ли станок вертикально-фрезерный с ЧПУ с точ. позиционирования +- 5 мкр и повторяемостью +-5 мкр. обработку деталей с самыми жесткими допусками в пределах сотки (+ или -)???

То же самое касается и токарного станка с ЧПУ и наклонной станиной.

[filichev 0]

Для линейных размеров обеспечит, если станок хороший и цифра не только на бумаге. Ну и от прочих элементов СПИД многое зависит.

На круговой интерполяции (некруглости) сказываются рассогласования приводов, люфты (в том числе боковые в направляющих), геометрия, выбросы обратного хода и т.п. Даже на идеальном станке (а таких не бывает) как минимум нужно умножить заявленные цифры точности на коэф-т 1,3-1,5

--

Дмитрий,

ЗАО "ИРЛЕН-ИНЖИНИРИНГ"

Служба сервиса станков с ЧПУ, Санкт-Петербург

[SJS 0]

Дмитрий, к Вам тогда такой вопрос - что значит станок хороший?

И если ориентироваться на Ваш ответ, то получается, что что минимальный допуск равен 0,015 мм?

[filichev 0]

Хороший это хороший. Я же не знаю откуда эти цифры.

Однозначно - без чертежа, Вам никто не скажет, попадете вы в допуск или нет, независимо от точности станка.

Точность позиционирования/повторяемость - цифры, которые позволяют лишь приблизительно прикинуть, на что способен станок. Очень приблизительно.

Для своих станков при заявленной точности 0.005 мм (на какой длине ?) я могу с уверенностью 80% гарантировать стабильное попадание в соточный допуск на жесткой детали.

20% оставляю на труднопрогнозируемые проблемы и технологические особенности.

0.015 это для круговой интерполяции, а не линейного размера. Причем 0.015 это еще очень хорошо, особенно на маленьком диаметре.

--

Дмитрий,

ЗАО "ИРЛЕН-ИНЖИНИРИНГ"

Служба сервиса станков с ЧПУ, Санкт-Петербург

[MFS 248]

Ага, как-то так, 2 сотки некруглости и дается при расфрезеровке отверстия.

[filichev 0]

Кстати, кому интересно результаты измерения реального станка с помощью Renishaw Ballbar.

Как видно, основная проблема станка влияющая на некруглость -

неперпендикулярность осей XY (наклон овала), вторая по значимости беда - люфт по Y (причем скорее всего перекомпенсация), и далее по значимости - выбросы обратного хода.

В принципе ничего страшного, учитывая что станок "пахал" 4 года в три смены. За день геометрию (крест) можно привести в божеский вид, убрать перекомпенсацию и догнать некруглость до 0.015-0,020 мм.

Ниже полная таблица измерений.

Итог - прибор крайне полезный для быстрой оценки состояния. Верить ему сто процентно нельзя, но быстро оценить "где копать" - самое то.

PS. Это не реклама, к ренишоу не имею ни малейшего отношения. Просто эта штука действительно помогает в работе.

--

Дмитрий Филичев,

ЗАО "ИРЛЕН-ИНЖИНИРИНГ"

Служба сервиса станков с ЧПУ, Санкт-Петербург

[Klert 0]

Если нужно более подробно могу поискать у себя и чуть позже скинуть.

<{POST_SNAPBACK}>

Если можно, буду очень признателен =) (адрес почты в личку кинул)

Заранее спасибо