校直机说明书

1. 校直机工作原理 MACHINE OPERATION

当检查一个圆形工件的弯曲度时，需要旋转工件，通过传感放大器检测与两个基准传感器之间差值。这项操作称作“检测TEST”。

注释：为了容易区别，在本文中，把基准传感器称作Ro 和 Rt, 在配有8个传感器的机床上，通常称为“0”和“7”；在配有15个传

感器的机床上，通常称为“0”和“15”。

在下面的图形中，测量传感器在位置1，基准传感器是 Ro 和 Rt。实际测量值 (M) 是两倍的铉高 "X"。

Figure 1

假如工件是刚性的，它可以在空间内任何方向转动，但重要的是工件相对于Ro - Rt 至少必须旋转一整圈。

在任何测量情况下，千禧数控系统将自动描绘出Ro – Rt轴线间的理论电子基准线并检测出弯曲的铉高"X"。

为了这个目的，必须：

1) 所有的运动必须在传感器的量程之内。

2) 在千禧数控系统内，每个测量都带有一个 K 常数。

K 常数是 Ro - 1 和 Ro - Rt 区间的比例系数，通过它可以程序自动

计算出从Ro到其他测量传感器的距离。

Figure 图 2

实际上，采用两种测量方法：

- 曲率测量。

在工件轴线部分区段测量。

- 偏心度测量。

当基准测量点Ro - Rt 接近两端或处于工件几何中心地方。

偏心测量用来更大范围的曲率测量并被称作车间生产的稳定测量值。

在千禧系统中，上述测量方法被称为“标准方式STANDARD”，另外还可以通过选择传感器1到8和常数“K”，来编制“特殊方式SPECIAL”。

区别轴的弯曲及截面形状误差

校直圆形工件达不到绝对圆形，这是因为工件具有形状误差errors of form "F"，如椭圆，毛边等。

用手动量规测量工件时，由于跳动与所有的形状误差混在一起，所以测量值(M)不能代表纯跳动误差。

例如：椭圆形工件，其轴线为a和b，即使工件完全校直，其跳动测量

值X仍为X＝2b

a

.

采用弯曲工作原理的校直机，像高达比尼机床，只能消除轴的弯曲误差，但不能消除工件的形状误差（形状误差只能通过变形的方法消除）。

当形状误差远远大于弯曲误差的时候，在校直时，非常重要的一点是必须将二者区别开。

高达比尼机床通过数学模拟的方法，可以完美地区别这两个误差：

-RUNOUT error 全跳动误差

(Total indicator reading) 代表所有误差的总和。

- DEF runout 偏心误差

完全由轴弯曲引起的误差。

Figure 图 3

挠度公差和跳动报警 DEF tolerances and RUNOUT alarms

一般情况下，我们不知道图纸上标注的公差是挠度误差还是跳动误差，所以必须要预先区别两种公差和形状误差。

例如下列一些情况是常见的：

DEF tolerance 挠度公差0.04 mm

Error of form 形状误差0.02 mm

RUNOUT alarm tolerance 跳动报警公差0.06 mm

或：

DEF tolerance 挠度公差0.10 mm

Error of form 形状误差0.20 mm

RUNOUT alarm tolerance 跳动报警公差0.30 mm

而下列这种情况是不合理的：

DEF tolerance 挠度公差0.01 mm

Error of form 形状误差0.08 mm

RUNOUT alarm tolerance 跳动报警公差0.06 mm

当形状误差已经为 0.08 mm，其总跳动误差不可能在公差范围之内。

为了解决这个问题，请检查原来的加工过程，不要要求校直达不到的公差。

像前面提到的，校直只能解决偏心误差 DEF，所以，当测量值在公差范围之内时，机床据此给出“工件合格WORKPIECE ACCEPTED”。假如只是跳动超差，再重复校直循环也是没有用的。

1.2. 校直过程

- Measurement programming and sequence 测量程序及顺序下面的例子是一个校直五点的工件：

Figura 4

对于多点校直，下列区别各点：

- the references 基准

基准通常是与最终测量相重合，一般为工件两端的中心。

- the run-outs 跳动

(称为绝对值) 它们等于 M1-M2-M3-M4-M5 铉高的两倍。

- the curvatures 弯曲

它是两相邻点或最近的侧面点间的局部转动误差(或多或少在更宽的范围上) ，例如，两倍的铉高“X”。

一般五点校直的工件，至少需要定义五个点。

工件适当的校直方式

1) 根据图纸要求进行总的测量TEST，和所有局部弯曲。

假如所有测量绝对值均在偏心公差DEF之内，机床将给出“合格Total Acceptance”。

即使有一点超差，机床将进入到第2步。

2) 根据程序预先设定的顺序，机床将检查弯曲误差并确定这个误差是否在

合理的范围内，并且与程序设定的一致（弯曲公差Bend tolerance ）。

例如，假如工件的绝对挠度 (DEF) 公差为 0.06 mm，各点的弯曲公差

是0.03mm，这是一个较小的数值，绝对误差受局部弯曲之和影响。

3) 基于上述检查的结果，机床将移动工件或压头到第一个超差点，并且对

该点进行校直。

按照上述情况，最简单的方法是按1 - 2 - 3 - 4 – 5的顺序校直。但实际经验告诉我们，这样做并不合逻辑，由于对于整个工件弯曲影响最大的是工件的中点偏心，所以，最好的校直顺序应该为：: