第9期 2016年9月
组合机床与自动化加工技术
Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique
文章编号：10012265(2016)09014302
DOI:10. 13462/j. enki. mmtamt. 2016. 09. 041
基于球杆仪检测VDL1000加工中心
精度及修复的研究
王风娟
（三门峡职业技术学院机电工程系，河南三门峡472000）
No.9 Sep.2016
摘要：基于QC20-W无线球杆仪的误差检测理论，对VDL1000加工中心工作台上的3个不同位置实施精度检测与分析，通过数据采集与分析并寻找出了影响该机床精度的主要因素，分析了这些误
差产生的原因以及对机械零件加工精度的主要影响，并提出了相应的解决措施，进行精度修复。关键词：加工中心：无线球杆仪；精度检测；误差分析
中图分类号：TH166TG659
文献标识码：A
Based on the Ball-bar Detection VDL10oo Precision Machining Center and the Study of Repair
WANG Feng-juan
( Department of Mechanical & Electrical Engineering,Sanmenxia Polytechnic ,Sanmenxia Henan 472000, Chi na)
Abstract: The principle of error detection based on the QC20-W ball-bar, the VDL1000 machining center different locations were detected. We can find out the main factors to influence the geometric accuracy of CNC machine tools. The error producing reasons and influence for machining precision were analyzed , the
solving measurements also proposed and repairing the restoration of the VDL1000 machining center. Key words: machining center;radio club;accuracy detection;error analysis
引言 0
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究。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。
VDL1000加工中心的综合误差 1
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。X、Y、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个重垂直度误差，共计有21项几何误差量。
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图1某轴的误差量
制定球杆仪的测试方案与安装
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）先进行C02运行，在进行C03运行：(3)只对机床的X、Y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X、Y平面进行圆周误差测试。
收稿日期：2015-10-22；修回日期：2015-11-13
作者简介：王风（1984—），女，河南鹿邑人，三门峡职业技术学院讲师，硕士，研究方向为机械设计与制造，（E-mail)3296460136@q9.com。万方数据