伯特利数控 加工中心 钻攻中心

前言：

我院VDL1000加工中心经过多年的使用后，机床精度严重失准，存在加工零件精度不合格，尺寸误差比较大，严重影响零件的生产和加工。为恢复加工中心的加工精度，提高零件加工质量，作者对国内外相关资料进行查阅和研宄。目前，对机床加工精度检测的方法比较多，可以使用传统的步距规检测法、表测法和试切法等，但是都具有一定的局限性，而且检测的精准度相对较低，工作效率也相对低。随着科技发展，球杆仪作为现代检测工具，越来越被广泛的使用。

本文主要采用无线球杆仪对VDL1000加工中心的加工精度进行实施检测，通过采集无线球杆仪的伸缩杆长度数值变化，分析出该加工中的各项主要误差，寻找出机床精度失准的原因，并对该机床进行修复。

1 VDL1000加工中心的综合误差

VDL1000加工中心的坐标系统是三坐标轴，物体沿某一坐标系进行运动时，其运动会产生6个自由度，如图1所示。Z、F、Z轴的3个坐标位置，每个轴具有1个转动误差和1个直线度误差。因此，三轴加工中心的3个坐标轴方向上共有18项误差分量，再加上3个轴间的3个垂直度误差，共计有21项几何误差量。

VDL1000加工中心是Fanuc系统，大连机床厂生产于2009年，已经在我校使用7年。目前该机床的加工精度降低，不能满足加工要求，如孔的圆度不合格等问题。

基于上述问题，制定如下测试方案。

(1) 对加工中心3个不同的坐标位置进行数据采集；

(2) 行G02运行，在进行G03运行；

(3) 只对机床的；f、F平面进行检测。

基于球杆仪的测试原理，对该机床进行精度检测，其安装如图2所示。球杆仪的一端与加工中心工作台上的磁性精密球座相连，另一端与加工中心主轴上的磁性球座相连。使用雷尼绍20软件的快速检测模式对加工中心Z、y平面进行圆周误差测试。

测试参数如下：

(1) 球杆仪的检测长度为100mm，起始角度为〇°，终止角度为360°，跃程为180°,运行1为顺时针方向,运行2为逆时针方向；

(2) 球杆仪运行时的进给率为HOOO mm/min;

(3) 加工中心工作台的行程为1020 x560mm。

3球杆仪检测加工中心的误差与分析及精度修复

(1) 球杆仪检测加工中心的综合误差首先，预热加工中心，空运转1小时；

其次，检查机床ZF平面上3个点位置，其各检测点的坐标位置分别为（820mm, 280mm)、（510mm，280mm)、（200mm，280mm);

最后，检测综合误差结果如图3、图4、图5所示。

(2) 加工中心的综合误差分析通过上述测量数据，可以分析出影响加工中心精度的主要误差，如表1所示。其主要误差项及所占总误差的百分比，依次为X轴的周期误差，5"轴的反向跃冲，x轴的横向间隙，y轴的横向间隙。