单元七加工精度检测 球杆仪课件

数控机床整机性能检测与调试单元7加工精度检测任务2使用球杆仪进行数控铣床精度的检测与调整

数控机床整机性能检测与调试单元7加工精度检测本单元教学目标任务2使用球杆仪进行数控铣床精度的检测与调整会使用球感仪对仿真加工结果进行分析，并能根据检测结果进行机械或电气方面的调整。本单元教学目标任务2使用球杆仪进行数控铣床精度的检测与调本单元教学重点本单元教学难点任务2使用激光干涉仪进行数控铣床位置精度检测与调整加工精度检测的方法杆仪的使用方法

本单元教学重点任务2使用激光干涉仪进行数控铣床位置精度检测1.球杆仪的原理2.球杆仪系统的安装

3.球杆仪精度检测方法

4.数据分析和处理方法5.项目小结1.球杆仪的原理2.球杆仪系统的安装3.球杆仪精度检测1.球杆仪的原理项目的提出：雷尼绍公司的球杆仪不仅能快速检测数控机床两轴联动误差，还可作为数控机床故障分析的一种工具。使用数控机床的用户可用球杆仪进行数控机床验收试验，以取代NAS试件切削，或在用球杆仪检测好数控机床后再试切，这样就能保证零件加工的精度要求。1.球杆仪的原理项目的提出：1.球杆仪的原理1.球杆仪的原理1.球杆仪的原理利用数控机床的两轴联动做圆弧插补，通过分析圆弧的半径变化和弧线的轨迹特征来判断机床的误差元素。在测量过程中，将支座固定在数控铣床的工作台上，另一端则连载主轴端，其软件提供相应程序，使得数控铣床主轴端相对于工作台作圆周运动。分析圆周过程中球杆仪的杆长微小变化，可以得到数控铣床误差分析情况。当其长度变化时，内杆移入线圈，感应系数发生变化，检测电路将电感信号转变为分辨率为0.1微米位移信号，通过接口传入PC机。1.球杆仪的原理利用数控机床的两轴联动做圆弧插补，通过分析圆1.球杆仪的原理球杆仪的结构球杆仪是通过传感器接口盒连接到计算机的一个串行口上的。传感器接口包括由一节9V电池供电的电子线路，它跟踪传感器的伸缩并通过串行接口把数据读数报告给计算机。

图球杆仪主要结构1.球杆仪的原理球杆仪的结构图球杆仪主要结构2.球杆仪系统的安装如图安装球杆仪系统：图球杆仪的连接图2.球杆仪系统的安装如图安装球杆仪系统：图球杆仪的连接图3.球杆仪精度检测方法(1)将测试程序输入机床:该测试程序如下：

3.球杆仪精度检测方法(1)将测试程序输入机床:3.球杆仪精度检测方法(2)

测试步骤

3.球杆仪精度检测方法(2)测试步骤3.球杆仪精度检测方法(2)

测试步骤

3.球杆仪精度检测方法(2)测试步骤4.数据分析和处理方法（1）横向间隙图横向间隙因素影响最大的分析图图Y轴产生横向间隙4.数据分析和处理方法（1）横向间隙图横向间隙因素影响最4.数据分析和处理方法（2）伺服不匹配图伺服不匹配因素影响最大的分析图图伺服不匹配呈现图4.数据分析和处理方法（2）伺服不匹配图伺服不匹配因素影4.数据分析和处理方法从运行1和运行2中，我们可以看到图形呈椭圆，沿45°或135°对角方向拉伸变形。出现伺服不匹配的原因可能是各轴的位置环增益及速度环增益的数值不匹配导致的，还有可能就是进给率的影响，一般情况下，进给率越高造成插补圆的椭圆程度越大。我们采取的措施就是：·通过调整机器控制器各轴伺服增益（位置环增益、速度环增益），使其平衡。可使滞后轴的增益加大，也可降低超前轴的增益。·由于在较低进给率伺服不匹配影响较小，要得到较高精度的圆弧插补时可采取较低的进给率。4.数据分析和处理方法从运行1和运行2中，我们可以看到图形呈4.数据分析和处理方法（3）反向间隙图反向间隙因素影响最大的分析图图X轴产生反向间隙反向间隙补偿参数为1851和1852。4.数据分析和处理方法（3）反向间隙图反向间隙因素影响最大4.数据分析和处理方法（4）反向跃冲图反向跃冲因素影响最大分析图图X轴产生反向跃冲4.数据分析和处理方法（4）反向跃冲图反向跃冲因素影响最4.数据分析和处理方法反向跃冲是当某一机器轴向某一方向驱动，然后必须向相反方向反向移动，在换向处机器不是平稳反向运动而可能短时的粘性停顿，产生的可能原因就是：机器在进行反向间隙补偿时伺服响应时间不准确。这意味着机器不能准时地对反向间隙施加补偿，导致轴出现停顿，而由反向间隙带来的停滞被取而代之。·伺服响应在伺服换向点很差，导致在轴停止一个方向运动和开始另一方向运动之间出现短暂时延。对于反向跃冲的问题，我们采取的措施是采用各种不同机器进给率进行一系列测试，试图找出该机器上反向跃冲对加工影响最小的进给率。在圆弧插补过程中采用适合精加工的最佳进给率。4.数据分析和处理方法反向跃冲是当某一机器轴向某一方向驱动，4.数据分析和处理方法（5）垂直度图垂直度因素影响最大得分析图图垂直度产生4.数据分析和处理方法（5）垂直度图垂直度因素影响最大得4.数据分析和处理方法从图中，我们可以看到图形呈椭圆，沿135°对角方向拉伸变形，出现这样的原因：机器轴可能刚性不够，导致某些部位不直。机器导轨可能过分磨损，导致机器在运动时在轴中有一定间隙。安装球杆仪时，没有安装好，安装在Z轴上的器件不直。我们采取的措施是：首先，调整好球杆仪的垂直度，排除球杆仪对圆度的影响，然后在进行测量，若垂直度还是没有变化，则可能是机床的原因，那么可能的话应重新调整机器轴。如果导轨出现严重磨损，可能需要更换磨损部件。4.数据分析和处理方法从图中，我们可以看到图形呈椭圆，沿134.数据分析和处理方法经过对伺服匹配、反向间隙、反向跃冲、垂直度的调整，并以较适合机床参数的数值进行调整，最终把圆度调到了15.6μm，相对较小的一个圆度，也就是与标准圆误差较少，我们的目的就是通过球杆仪测量尽量把误差减少，使机床精度得到保障。

图圆度为15.6μm4.数据分析和处理方法经过对伺服匹配、反向间隙、反向跃冲、垂5.项目小结1、按照评分标准完成对机床加工精度的检查。2、按照实训过程完成实训报告。3、对照不合格处找出原因并对其进行补偿。4、准备自主型加工精度的测量和补偿。5.项目小结1、按照评分标准完成对机床加工精度的检查。6.自主型项目1.使用球杆仪对数控铣床其他两个轴位置精度进行测量和补偿。6.自主型项目1.使用球杆仪对数控铣床其他两个轴位置精度单元七加工精度检测球杆仪课件数控机床整机性能检测与调试单元7加工精度检测任务2使用球杆仪进行数控铣床精度的检测与调整

数控机床整机性能检测与调试单元7加工精度检测本单元教学目标任务2使用球杆仪进行数控铣床精度的检测与调整会使用球感仪对仿真加工结果进行分析，并能根据检测结果进行机械或电气方面的调整。本单元教学目标任务2使用球杆仪进行数控铣床精度的检测与调本单元教学重点本单元教学难点任务2使用激光干涉仪进行数控铣床位置精度检测与调整加工精度检测的方法杆仪的使用方法

本单元教学重点任务2使用激光干涉仪进行数控铣床位置精度检测1.球杆仪的原理2.球杆仪系统的安装

3.球杆仪精度检测方法

4.数据分析和处理方法5.项目小结1.球杆仪的原理2.球杆仪系统的安装3.球杆仪精度检测1.球杆仪的原理项目的提出：雷尼绍公司的球杆仪不仅能快速检测数控机床两轴联动误差，还可作为数控机床故障分析的一种工具。使用数控机床的用户可用球杆仪进行数控机床验收试验，以取代NAS试件切削，或在用球杆仪检测好数控机床后再试切，这样就能保证零件加工的精度要求。1.球杆仪的原理项目的提出：1.球杆仪的原理1.球杆仪的原理1.球杆仪的原理利用数控机床的两轴联动做圆弧插补，通过分析圆弧的半径变化和弧线的轨迹特征来判断机床的误差元素。在测量过程中，将支座固定在数控铣床的工作台上，另一端则连载主轴端，其软件提供相应程序，使得数控铣床主轴端相对于工作台作圆周运动。分析圆周过程中球杆仪的杆长微小变化，可以得到数控铣床误差分析情况。当其长度变化时，内杆移入线圈，感应系数发生变化，检测电路将电感信号转变为分辨率为0.1微米位移信号，通过接口传入PC机。1.球杆仪的原理利用数控机床的两轴联动做圆弧插补，通过分析圆1.球杆仪的原理球杆仪的结构球杆仪是通过传感器接口盒连接到计算机的一个串行口上的。传感器接口包括由一节9V电池供电的电子线路，它跟踪传感器的伸缩并通过串行接口把数据读数报告给计算机。

图球杆仪主要结构1.球杆仪的原理球杆仪的结构图球杆仪主要结构2.球杆仪系统的安装如图安装球杆仪系统：图球杆仪的连接图2.球杆仪系统的安装如图安装球杆仪系统：图球杆仪的连接图3.球杆仪精度检测方法(1)将测试程序输入机床:该测试程序如下：

3.球杆仪精度检测方法(1)将测试程序输入机床:3.球杆仪精度检测方法(2)

测试步骤

3.球杆仪精度检测方法(2)测试步骤3.球杆仪精度检测方法(2)

测试步骤

3.球杆仪精度检测方法(2)测试步骤4.数据分析和处理方法（1）横向间隙图横向间隙因素影响最大的分析图图Y轴产生横向间隙4.数据分析和处理方法（1）横向间隙图横向间隙因素影响最4.数据分析和处理方法（2）伺服不匹配图伺服不匹配因素影响最大的分析图图伺服不匹配呈现图4.数据分析和处理方法（2）伺服不匹配图伺服不匹配因素影4.数据分析和处理方法从运行1和运行2中，我们可以看到图形呈椭圆，沿45°或135°对角方向拉伸变形。出现伺服不匹配的原因可能是各轴的位置环增益及速度环增益的数值不匹配导致的，还有可能就是进给率的影响，一般情况下，进给率越高造成插补圆的椭圆程度越大。我们采取的措施就是：·通过调整机器控制器各轴伺服增益（位置环增益、速度环增益），使其平衡。可使滞后轴的增益加大，也可降低超前轴的增益。·由于在较低进给率伺服不匹配影响较小，要得到较高精度的圆弧插补时可采取较低的进给率。4.数据分析和处理方法从运行1和运行2中，我们可以看到图形呈4.数据分析和处理方法（3）反向间隙图反向间隙因素影响最大的分析图图X轴产生反向间隙反向间隙补偿参数为1851和1852。4.数据分析和处理方法（3）反向间隙图反向间隙因素影响最大4.数据分析和处理方法（4）反向跃冲图反向跃冲因素影响最大分析图图X轴产生反向跃冲4.数据分析和处理方法（4）反向跃冲图反向跃冲因素影响最4.数据分析和处理方法反向跃冲是当某一机器轴向某一方向驱动，然后必须向相反方向反向移动，在换向处机器不是平稳反向运动而可能短时的粘性停顿，产生的可能原因就是：机器在进行反向间隙补偿时伺服响应时间不准确。这意味着机器不能准时地对反向间隙施加补偿，导致轴出现停顿，而由反向间隙带来的停滞被取而代之。·伺服响应在伺服换向点很差，导致在轴停止一个方向运动和开始另一方向运动之间出现短暂时延。对于反向跃冲的问题，我们采取的措施是采用各种不同机器进给率进行一系列测试，试图找出该机器上反向跃冲对加工影响最小的进给率。在圆弧插补过程中采用适合精加工的最佳进给率。4.数据分析和处理方法反向跃冲是当某一机器轴向某一方向驱动，4.数据分析和处理方法（5）垂直度图垂直度因素影响最大得分析图图垂直度产生4.数据分析和处理方法（5）垂直度图垂直度因素影响最大得4.数据分析和处理方法从图中，我们可以看到图形呈椭圆，沿135°对角方向拉伸变形，出现这样的原因：机器轴可能刚性不够，导致某些部位不直。机器导轨可能过分磨损，导致机器在运动时在轴中有一定间隙。安装球杆仪时，没有安装好，安装在Z轴上的器件不直。我们采取的措施是：首先，调整好球杆仪的垂直度，排除球杆仪对圆度的影响，然后在进行测量，若垂直度还是没有变化，则可能是机床的原因，那么可能的话应重新调整机器轴。如果导轨出现严重磨损，可能需要更换磨损部件。4.数据分析和处理方法从图中，我们可以看到图形呈椭圆，沿134.数据分析和处理方法经过对伺服匹配、反向间隙、反向跃冲、垂直度的调整，并以较适合机床参数的数值进行调整，最终把圆度调到了15.6μm，相对较小的一个圆度，也就是与标准圆误差较少，我们的