专利名称：数控机床综合精度的内接圆检验方法
技术领域：
本发明涉及一种机床综合精度的检验方法，具体地说是一种数控机床综合精度的内接圆检验方法。
背景技术：
目前在机械设备制造业中，数控机床在通常情况下是加工工艺最后的关键设备。为了保证高质量的加工零件，对数控机床本身的制造精度就提出了相当严格的要求。在三轴至五轴联动的数控镗铣床制造工厂的出厂检验或用户的验收检验中，通常的检验方法有以下几种1、几何精度检查，包括采用步距规、激光干涉仪和球感仪等检查机床的定位精度、重复定位精度和插补精度等等；2、切削精度检查，包括铣削圆台和30度的斜方等等，用于检查机床的实际加工精度；以上检验方法各有一定的作用，但是数控机床最终的加工精度与机器装配过程中的许多环节密切相关，现有的检验方法均没有准确地判断数控机床的实际加工精度的能力，如各个运动进给坐标的轴承、轴承座以及滚珠丝杠、螺母等本身的制造精度、装配精度等等。因而经常出现问题，导致用户加工时的零件质量不稳定，特别是在加工复杂曲面的时候，用户的要求不能够得到充分的满足。

发明内容
本发明的目的是提供一种数控机床综合精度的内接圆检验方法。它采用加工正多边形以及与该正多边形相切的圆的检验方法，来检验数控机床插补加工时不同运动轨迹的误差，可用于三轴至五轴联动的数控镗铣床制造工厂的出厂检验或用户的验收检验中，该方法简便易行，实用而且有效。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的一种数控机床综合精度的内接圆检验方法，其特征在于它首先在试验料上加工出正多边形体，然后加工出一个公称尺寸与正多边形体对边尺寸一致且与正多边形体相切的内接圆体，并根据内接圆体与正多边形体的对称情况和相切情况得到机床的综合精度，包括以下步骤A)将试验料固定在机床上；试验料可以为棒料。
B)刀具采用插补的方法对试验料进行切削加工，得到正多边形体；正多边形体可以是正六边形体，也可以是正四边形体或正n边形体。
C)在正多边形体内加工，得到公称尺寸与正多边形体对边尺寸一致且与正多边形体相切的内接圆体；同样刀具也采用插补的方法对试验料进行切削加工。
D)根据内接圆体与正多边形体的对称情况和相切情况得到机床的综合精度。
数控机床最终的加工精度和加工表面的光洁度与机器装配过程中的许多环节密切相关，本发明在一棒料上用插补的方法编程铣削出一正多边形体，然后在正多边形体上用插补的方法编程铣削一个公称尺寸与正多边形体对边尺寸一致的内接圆体。观察内接圆体与正多边形体的对称情况，由于插补加工正多边形体时刀具的轨迹是直线或斜线，最后封闭；而插补加工内接圆体时刀具的轨迹是一个整圆，所以，正多边形体的对称中心与内接圆体中心的重合程度也就真实反映了数控机床的加工精度；再由于正多边形体与内接圆体是同一个公称尺寸，这一重合的程度就被充分地反映在正多边形体的各个边与内接圆体相切的地方，即使是误差在0.01mm左右，也能够非常清楚的表现出来。
由于圆弧运动和直线运动在数控机床上的输出有一定的系统误差，是不可避免的，在用棒料切削正多边形体时，各个切点处的圆台会略微被切掉很少一点，检查各切点处圆台被切除量是否一致且很少，如果满足上述要求，则数控机床2维加工精度良好。
本发明的这个原理可以用在正四边形体、正六边形体或n边形体与内接圆体的组合上。
与现有技术相比，本发明可以比较精确地反映数控机床的插补工作精度，简便易行，可以有效地判断数控机床的实际加工精度的能力，保证数控机床的出厂质量处在一个较高的水平，从而提高产品的市场竞争能力。
具体实施例方式
一种本发明所述的数控机床综合精度的内接圆检验方法，首先在棒料上加工出正六边形体，然后加工出一个公称尺寸与正六边形体对边尺寸一致且与正六边形体相切的内接圆体，并根据内接圆体与正六边形体的对称情况和相切情况得到机床的综合精度，包括以下步骤A)将试验用棒料固定在机床上；B)刀具采用插补的方法对棒料进行切削加工，得到正六边形体；C)同样采用插补的方法在正六边形体内进行切削加工，得到公称尺寸与正六边形体对边尺寸一致且与正六边形体相切的内接圆体；D)根据内接圆体与正六边形体的对称情况和相切情况得到机床的综合精度。
由于插补加工正六边形体时刀具的轨迹是直线或斜线，最后封闭；而插补加工内接圆体时刀具的轨迹是一个整圆，因此，正六边形体的对称中心与内接圆体中心的重合程度好，也就反映了数控机床的加工精度高；再由于正六边形体与内接圆体是同一个公称尺寸，正六边形体的各个边与内接圆体相切均匀，则数控机床的加工精度高。
由于圆弧运动和直线运动在数控机床上的输出有一定的系统误差，是不可避免的，在用棒料切削正六边形体时，各个切点处的圆台会略微被切掉很少一点；检查各切点处圆台被切除量是否一致且很少，如果满足上述要求，则数控机床2维加工精度良好。如果需要进一步检验，可用千分尺测量正六边形三组对边的距离以及内接圆三个相应方向的直径，误差小于或等于0.01mm则符合要求。
权利要求
1.一种数控机床综合精度的内接圆检验方法，其特征在于它首先在试验料上加工出正多边形体，然后加工出一个公称尺寸与正多边形体对边尺寸一致且与正多边形体相切的内接圆体，并根据内接圆体与正多边形体的对称情况和相切情况得到机床的综合精度，包括以下步骤A)将试验料固定在机床上；B)刀具采用插补的方法对试验料进行切削加工，得到正多边形体；C)采用插补的方法在正多边形体内加工，得到公称尺寸与正多边形体对边尺寸一致且与正多边形体相切的内接圆体；D)根据内接圆体与正多边形体的对称情况和相切情况得到机床的综合精度。
2.根据权利要求1所述的数控机床综合精度的内接圆检验方法，其特征在于步骤A)中所述试验料为棒料。
3.根据权利要求1所述的数控机床综合精度的内接圆检验方法，其特征在于步骤B)中得到的正多边形体是正六边形体。
全文摘要
本发明公开了一种数控机床综合精度的内接圆检验方法，它首先采用插补的方法在试验料上加工出正多边形体，然后加工出一个公称尺寸与正多边形体对边尺寸一致且与正多边形体相切的内接圆体，并根据内接圆体与正多边形体的对称情况和相切情况得到机床的综合精度。与现有技术相比，它采用加工正多边形以及与该正多边形相切的圆的检验方法，可以有效地判断数控机床的实际加工精度，简便易行、且实用有效。它适用于三轴至五轴联动的数控镗铣床制造工厂的出厂检验或用户的验收检验中，具有极大的实用价值和广阔的市场前景。
文档编号G01M99/00GK1696634SQ20051004019
公开日2005年11月16日 申请日期2005年5月24日 优先权日2005年5月24日
发明者陆启建 申请人:南京四开电子企业有限公司