機(jī)床回轉(zhuǎn)軸校準(zhǔn)好幫手——WR50自動精密轉(zhuǎn)臺

隨著中國精密加工技術(shù)的高速發(fā)展，人們對加工零部件要求越來越復(fù)雜化和精細(xì)化。因五軸機(jī)床對相對傳統(tǒng)的三軸數(shù)控機(jī)床增加了兩個(gè)回轉(zhuǎn)軸，更適用于復(fù)雜空間曲面零部件的加工，如今五軸機(jī)床在中國企業(yè)大量使用。

回轉(zhuǎn)軸的精度直接影響到五軸機(jī)床的整體加工精度。回轉(zhuǎn)軸的檢測因此至關(guān)重要，本文將從SJ6000激光干涉儀檢測回轉(zhuǎn)軸的現(xiàn)有方法進(jìn)行討論，給大家推薦中圖儀器激光干涉儀的附件WR50自動精密轉(zhuǎn)臺檢測回轉(zhuǎn)軸。

傳統(tǒng)方式：自準(zhǔn)直儀配合多面棱體測量回轉(zhuǎn)軸
　　
回轉(zhuǎn)軸的檢查目前有兩種方式，其一就是自準(zhǔn)直儀配合多面棱體進(jìn)行檢查。方法如下：

圖 1自準(zhǔn)直儀和多面棱體安裝示意圖

如圖1所示，將多面棱體安裝在回轉(zhuǎn)軸的中心，調(diào)整棱體安置位置與軸同心，將回轉(zhuǎn)軸置于零位，使棱體的某一個(gè)工作面對準(zhǔn)自準(zhǔn)直儀，記錄下自準(zhǔn)直儀的讀數(shù)α0 。

將回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)過一個(gè)角度βi[βi=(i-1)×360°/N ,i=2，3，．．．．．．，N],記錄自準(zhǔn)直儀讀數(shù)αi ，根據(jù)正N面棱體的檢定證書，查詢第i面與第一面夾角偏差為△αi，則βi角度偏差為：

重復(fù)以上步驟至完成回轉(zhuǎn)軸整個(gè)行程范圍的測量。
傳統(tǒng)測量方式的特點(diǎn)分析
1.      使用起來較為麻煩，尤其是在測量一些大尺寸的轉(zhuǎn)臺時(shí)，自準(zhǔn)直儀與棱體的距離較遠(yuǎn)，瞄準(zhǔn)和讀數(shù)都非常困難；
2.      測量間隔受到棱體面數(shù)的限制，不能進(jìn)行任意角度的測量；
3.      無法實(shí)現(xiàn)自動測量，效率不高。
4.      人工讀數(shù)增加了測量誤差。
5.      數(shù)據(jù)需要人工處理。

自動方式：采用激光干涉儀和WR50自動精密轉(zhuǎn)臺的方法

回轉(zhuǎn)軸的檢查目前有兩種方式，其二就是激光干涉儀結(jié)和自動精密轉(zhuǎn)臺進(jìn)行。如下：

圖 2激光干涉儀結(jié)合自動精密轉(zhuǎn)臺測量回轉(zhuǎn)軸示意圖

圖2 是激光干涉儀回轉(zhuǎn)軸校準(zhǔn)系統(tǒng)安裝示意圖，主要由SJ6000激光干涉儀主機(jī)、角度鏡組、WR50自動精密轉(zhuǎn)臺、SJ6000回轉(zhuǎn)軸測量軟件構(gòu)成。系統(tǒng)測量精度為±1″，測量分辨率可達(dá)0.01″，基準(zhǔn)WR50自動精密轉(zhuǎn)臺重復(fù)精度為0.2″。

其測量過程可以概述為以下5步：
1.將WR50安裝于回轉(zhuǎn)軸中心，調(diào)整位置使偏心量盡可能小于0.1mm；
2.按圖2所示安裝好角度反射鏡，調(diào)節(jié)激光激光干涉儀位置。
3.編寫機(jī)床程序，設(shè)置回轉(zhuǎn)軸測量的目標(biāo)點(diǎn)和暫停時(shí)間，在激光干涉儀軟件中做好相應(yīng)設(shè)置。
4.調(diào)整WR50置于零位，激光干涉儀讀數(shù)置零。
5.開始運(yùn)行機(jī)床程序，激光干涉儀同時(shí)自動采集數(shù)據(jù)，按照測量要求采集往返循環(huán)數(shù)據(jù)。

自動方式的特點(diǎn)分析：
1.      該方法是自動采集數(shù)據(jù)，避免人為讀數(shù)誤差，精度高；
2.      測量過程全自動化，效率高；
3.      可測量任意方向的回轉(zhuǎn)軸，可測量任意角度間隔，通用性強(qiáng)；
4.      可自動生成誤差曲線和補(bǔ)償數(shù)據(jù)，根據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)自動計(jì)算定位精度結(jié)果，無需人工計(jì)算。
5.      購買設(shè)備投入較高。NO！投入高那是2017年前的事情了，自我司推出激光干涉儀以來，逐步打破激光干涉儀被國外儀器壟斷的局面。WR50自動精密轉(zhuǎn)臺和SJ6000激光干涉儀一樣作為一款國產(chǎn)儀器，除具有進(jìn)口儀器的高精度、高性能外，還具有價(jià)格實(shí)惠、軟件定制功能。

回轉(zhuǎn)軸測量實(shí)例：

圖 3廣東客戶回轉(zhuǎn)軸測量

圖 4上海客戶回轉(zhuǎn)軸測量

圖 5浙江客戶回轉(zhuǎn)軸測量

回轉(zhuǎn)軸精度補(bǔ)償前后數(shù)據(jù)比對曲線：

圖 6補(bǔ)償前曲線圖

圖 7補(bǔ)償后曲線圖

▲  WR50技術(shù)參數(shù)：
型號：WR50
角度測量范圍：(0~360)°
測量精度：±1″
分辨力：0.01″
最高轉(zhuǎn)速：10rpm
重量：1.9kg
高度：148mm
直徑：112mm
通信方式：藍(lán)牙傳輸
供電方式：鋰電池

圖 8WR50精密轉(zhuǎn)臺特寫