数控机床市场网-专业的数控机床网站

一、現(xiàn)狀與問(wèn)題

      在機(jī)械加工過(guò)程中，經(jīng)常使用動(dòng)導(dǎo)軌帶動(dòng)工件（或刀具、磨削砂輪等）運(yùn)動(dòng)加工工件，可以是動(dòng)導(dǎo)軌帶動(dòng)工件運(yùn)動(dòng)、刀具（或砂輪）固定、兩者產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)加工工件；也可以由動(dòng)導(dǎo)軌帶動(dòng)刀具（或砂輪）運(yùn)動(dòng)、工件固定、兩者產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)加工工件，無(wú)論用哪種方法動(dòng)導(dǎo)軌都存在運(yùn)動(dòng)直線度誤差，而且這種運(yùn)動(dòng)直線度誤差直接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(dǎo)軌的磨床，就需要對(duì)動(dòng)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)直線度誤差進(jìn)行測(cè)量，然后由與動(dòng)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)垂直方向上設(shè)置補(bǔ)償導(dǎo)軌對(duì)動(dòng)導(dǎo)軌直線度誤差進(jìn)行補(bǔ)償，由于補(bǔ)償導(dǎo)軌可以做得非常精確，所以只要能測(cè)出動(dòng)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的直線度誤差，即使采用直線度誤差較大的動(dòng)導(dǎo)軌也能加工出直線度誤差較小的精密零件，然而現(xiàn)有方法中對(duì)動(dòng)導(dǎo)軌直線度誤差進(jìn)行精密測(cè)量（微米或0.1微米級(jí)別）是很難的，所以通過(guò)精確補(bǔ)償很難發(fā)揮作用，直接導(dǎo)致目前很多工件的直線度誤差難以克服，精密零件的加工難以達(dá)到加工精度的要求，嚴(yán)重影響相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量。

二、技術(shù)方案

      針對(duì)上述加工過(guò)程中存在的問(wèn)題，本文設(shè)法通過(guò)設(shè)置一與動(dòng)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)一致的圓柱體，磨削該圓柱體，精確測(cè)量出圓柱體的誤差，通過(guò)容易測(cè)量的圓柱體的誤差計(jì)算出動(dòng)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)直線度的誤差，簡(jiǎn)單方便，為動(dòng)導(dǎo)軌直線度誤差的精確補(bǔ)償提供了可能，從而可以采用直線度誤差較大的動(dòng)導(dǎo)軌加工出直線度誤差較小的精密零件。

      下面結(jié)合圖示說(shuō)明該動(dòng)導(dǎo)軌直線度誤差的測(cè)量的具體方法： 

      如圖1所示，一種動(dòng)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)直線度誤差的測(cè)量方法，具體是：

      A、在動(dòng)導(dǎo)軌2上設(shè)置兩個(gè)相對(duì)的頂尖座3，頂尖4裝在頂尖座3上，兩頂尖4之間裝有一圓柱體5，圓柱體5長(zhǎng)度與動(dòng)導(dǎo)軌2運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)度相等；

      B、定導(dǎo)軌1上設(shè)置一砂輪6，砂輪6與圓柱體5點(diǎn)接觸，動(dòng)導(dǎo)軌2運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)圓柱體5直線運(yùn)動(dòng)，并使圓柱體5旋轉(zhuǎn)，砂輪磨削圓柱體5，砂輪6與圓柱體5接觸點(diǎn)與圓柱體中心線形成一平面A（如圖2）；

      C、圓柱體5磨削后，測(cè)量圓柱體5在長(zhǎng)度方向上各點(diǎn)的直徑值，由于圓柱體在長(zhǎng)度方向上各個(gè)點(diǎn)都代表動(dòng)導(dǎo)軌在運(yùn)動(dòng)方向上各個(gè)位置，所以圓柱體上各點(diǎn)半徑差即為動(dòng)導(dǎo)軌在該平面上的動(dòng)導(dǎo)軌相對(duì)于磨削點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)直線度誤差；

      D、設(shè)圓柱體上某一位置的直徑為標(biāo)準(zhǔn)直徑，長(zhǎng)度上各點(diǎn)直徑值與標(biāo)準(zhǔn)直徑的差值除以二就是動(dòng)導(dǎo)軌在各點(diǎn)相對(duì)于定導(dǎo)軌上砂輪磨削點(diǎn)的直線度誤差值，由于各點(diǎn)的直徑值可以非常精確地以0.1微米測(cè)量，所以可精確地計(jì)算出動(dòng)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)相對(duì)于該點(diǎn)的直線度誤差。

      本方法根據(jù)所測(cè)量的動(dòng)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)相對(duì)于該點(diǎn)的直線度誤差采用補(bǔ)償導(dǎo)軌進(jìn)行精確補(bǔ)償。

      本方法在圓柱體較短時(shí)，可以用分段測(cè)量法來(lái)測(cè)量動(dòng)導(dǎo)軌各段的直線度誤差。

      同理，本方法也可以將頂尖與圓柱體裝在定導(dǎo)軌上，砂輪裝在動(dòng)導(dǎo)軌上，具體在定導(dǎo)軌上設(shè)置兩個(gè)相對(duì)的頂尖，頂尖裝在頂尖座上，頂尖座裝在定導(dǎo)軌上，兩頂尖之間裝有一圓柱體；動(dòng)導(dǎo)軌上設(shè)置一砂輪，砂輪與圓柱體點(diǎn)接觸，動(dòng)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)砂輪直線運(yùn)動(dòng)，并使砂輪旋轉(zhuǎn)，砂輪磨削圓柱體，砂輪與圓柱體接觸點(diǎn)與圓柱體中心線形成一平面；圓柱體磨削后，測(cè)量圓柱體在長(zhǎng)度方向上各點(diǎn)的直徑值，測(cè)量的即是該平面上的動(dòng)導(dǎo)軌相對(duì)于磨削點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)直線度誤差；設(shè)圓柱體上某一位置的直徑為標(biāo)準(zhǔn)直徑，長(zhǎng)度上各點(diǎn)直徑值與標(biāo)準(zhǔn)直徑的差值除以二就是動(dòng)導(dǎo)軌在各點(diǎn)相對(duì)于定導(dǎo)軌的直線度誤差值。

      上述兩者方法均可精確測(cè)量動(dòng)導(dǎo)軌直線度誤差，為工件加工精確補(bǔ)償提供了可能，在實(shí)際加工中，即使采用直線度誤差較大的動(dòng)導(dǎo)軌也能加工出直線度誤差較小的精密零件，簡(jiǎn)單方便，科學(xué)合理。