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技術(shù)文章

五面龍門加工中心定位精度與直線度的高效檢測_API公司

閱讀:502          發(fā)布時間:2023-8-22

待測五面龍門加工中心&特點

隨著機加工行業(yè)的不斷進步和發(fā)展,用于加工大型部件的大型和超大型機床,其自動化程度變得更高,往往可以實現(xiàn)一機多用,并且精度等級較從前大幅提升。

本案中,待測機床為動梁式五面龍門加工中心,其就具備以上諸多特點:可對重達30噸的部件進行精密加工,X軸行程可達6.5米,配備40把刀的刀庫,可完成銑削、鏜削、鉆削、鉸孔、攻絲等加工工序,實現(xiàn)五面加工。具備高效率、高精度、高柔性的特點,特別適用于核電、冶金、海工等大型復(fù)雜箱體類零件的加工。

五面加工中心的檢測需求

為保障加工精度,該加工中心需定期進行檢測標定,需要對X、Y、Z、W軸(請參見圖1)的定位精度和直線度誤差進行快速診斷,并分析出補償數(shù)據(jù),作為后續(xù)加工中心校準調(diào)整的理論支撐。

在精準測量的同時,客戶需要以的速度對機床數(shù)據(jù)進行采集和分析,以盡可能地減少停機時間,保障生產(chǎn)。


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圖1:待測五面加工中心及各軸位置示意

檢測方案

針對大型機床的檢測標定,可使用API品牌的Radian激光跟蹤儀實施,其具備微米級別的測量精度,且無需多次對光調(diào)整,可快速對機床各軸進行跟蹤測量,根據(jù)各測量點的三維坐標數(shù)據(jù),即可快速分析得到定位精度與直線度誤差參數(shù),精準、高效!

測量時,將跟蹤儀靶球固定于主軸或工作臺(請參見圖3),機床按指令沿設(shè)定方向和距離移動,并在設(shè)定位置處短暫停留;Radian激光跟蹤儀隨即以1000Hz(1000點/秒)的速率高效采集該點位置數(shù)據(jù)并發(fā)送至軟件進行分析,從而快速得到各軸定位精度和直線度的數(shù)據(jù)指標,作為機床補償?shù)臄?shù)據(jù)支撐。

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圖2:API品牌Radian系列激光跟蹤儀

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圖3:本案五面加工中心檢測現(xiàn)場,跟蹤儀靶球安置于工作臺上,工作臺移動,跟蹤儀自動跟蹤測量

測量現(xiàn)場紀實

以下圖片分別記錄了本案五面加工中心各軸檢測時的場景及數(shù)據(jù)分析結(jié)果。

    1、X軸的檢測

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圖4:X軸測量(近端)

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圖5:X軸測量(遠端)

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圖6:X軸檢測數(shù)據(jù),直線度(YY)

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圖7:X軸檢測數(shù)據(jù),直線度(ZZ)


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圖8:X軸檢測數(shù)據(jù)列表報告

  2、Y軸的檢測

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圖9:Y軸測量(左端)

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圖10:Y軸測量(右端)

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圖11:Y軸檢測數(shù)據(jù),直線度(XX)


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圖12:Y軸檢測數(shù)據(jù),直線度(ZZ)

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圖13:Y軸檢測數(shù)據(jù)列表報告

3、W/Z軸的檢測


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圖14:W/Z軸測量(上端)

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圖15:W/Z軸測量(下端)

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圖16:W/Z軸檢測數(shù)據(jù),直線度(XX)

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圖17:W/Z軸檢測數(shù)據(jù),直線度(YY)

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圖18:W/Z軸檢測數(shù)據(jù)列表報告

4、三軸間關(guān)系分析

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圖19:三軸間角度關(guān)系分析


結(jié)論

API品牌的Radian激光跟蹤儀,以其微米級別的測量精度、超大的測量范圍(半徑80米)、以及無需對光,只需對準靶球即可自動追蹤測量的性能,地滿足了大型機床檢測的精度需求以及效率要求。

本案中,對五面加工中心X、Y、Z/W、軸的檢測,從測量設(shè)備準備、機床準備開始計算,到分析出數(shù)據(jù)結(jié)果、出具數(shù)據(jù)報告,總計用時約2小時上下,可謂大幅提升了檢測效率,為客戶大幅減少了停機時間,提升了生產(chǎn)效率。

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圖20:API總部大樓

關(guān)于API

API品牌由Kam Lau博士在1987年創(chuàng)立于美國馬里蘭州的羅克韋爾,是激光跟蹤儀的,同時持有多項測量科技的,是精密測量科技領(lǐng)域的者;API自成立以來,始終致力于機械制造領(lǐng)域精密測量儀器和高性能傳感器的研發(fā)和生產(chǎn),產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于世界各國的*制造領(lǐng)域,并在坐標測量和機床性能測試的高精度標準方面處于地位。

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