加工中心的几何精度检验,又称静态精度检验,它综合反映了机床关键零部件经组装后的综合几何形状误差。目前,检测机床几何精度的常用检测工具有精密水平仪、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表、测微仪、高精度检验棒及刚性好的千分表杆等。随着技术水平的不断进步,各种电子化的检测工具现已非常普及。检测工具的精度必须比所测的几何精度高一个公差等级,否则测量的结果将是不可信的。
加工中心几何精度的检查在几何精度检测中对机床地基有严格要求。对于新安装的机床,机床水平状态的精调应当在地基及地脚螺栓的固定混凝土完全固化后再进行。精调时应把机床的主床身调到较精确的水平以后,再精调其他部分的水平精度。注意:机床几何精度的检测必须在机床水平状态精调后依次完成,不允许调整一项检测一项,因为机床几何精度有些项目是相互关联、相互影响的。例如:在立式加工中心检测中,如发现Y轴和Z轴方向移动的相互垂直度误差较大,则可以适当调整立柱底部床身的地脚垫铁,使立柱适当前倾或后仰,减小该项误差。但这样也会改变主轴回转轴心线对工作台面的垂直度误差。因此,对各项几何精度检测工作应在机床水平精调后一次性完成,以免出现由于调整后一项几何精度,而把已检测合格的前一项精度调成不合格的情况。
对维修后需要进行几何精度检验的机床,也应该对机床的水平进行复核,在机床水平符合要求的前提下,再进行机床的几何精度检验。机床几何精度检测应在机床整体温度稳定的条件下进行。因此,在非控温车间进行机床几何精度检测时,在检测之前应对机床进行通电运行,待机床充分预热后方可进行检测;在控温车间进行机床几何精度检测时,则不必进行预热运行。以普通立式加工中心为例,该机床的几何精度检测内容如下:
1. 工作台面的平面度。
2. 各坐标方向移动的相互垂直度。
3. X坐标方向移动时工作台面的平行度。
4. Y坐标方向移动时工作台面的平行度。
5. X坐标方向移动时工作台面T形槽侧面的平行度。
6. 主轴的轴向窜动。
7. 主轴孔的径向圆跳动。
8. 主轴箱沿Z坐标方向移动时主轴轴心线的平行度。
9. 主轴回转轴心线对工作台面的垂直度。
10. 主轴箱在Z坐标方向移动时的直线度。
普通卧式加工中心几何精度检测内容与立式加工中心几何精度检测内容大致相似,仅多几项与平面转台和镗轴有关的几何精度。每项几何精度的具体检测可按照国家标准GB/T 21948.2-2008《数控升降台铣床检验条件精度检验第2部分:立式铣床》、GB/T 18400.9-2007《加工中心检验条件第9部分:刀具交换和托板交换操作时间的评定》等的要求进行,也可按机床出厂时的几何精度检测项目要求进行。