摘 要 主軸拉力計是專用于測量主軸拉刀力的測量設備,由于該測量設備的特 殊性,目前,省、市計量機構無法實現對該測量設備的檢定,本文對此提出了利用電子萬能試驗機及專用校準裝置實施自校準,闡述了自校準的原理、方法,通過試驗證明該方法具有一定的可行性。 關鍵詞 主軸拉力計;專用校準裝置;自校準 0 引言 立式銑鏜、臥式銑鏜、龍門銑鏜、落地銑鏜、車銑等系列數控產品的機床主軸錐孔大多為7:24錐度,主軸內的拉刀系統由一組碟簧組成,拉刀系統的拉力將刀具拉緊,使刀具與主軸緊密結合,根據機床自身的特點,每種產品的拉刀力大小不同。適宜的拉刀力將刀具拉緊后使刀具的錐柄與主軸錐孔緊密接觸,刀具夾緊牢固,不松動,否則刀具夾緊不穩固影響加工精度,對于高精度零件的加工,特別是高精度的深孔加工,刀具的跳動,擺動對零件的加工影響就更大,因此,準確測量主軸拉刀力尤為重要。
1 利用電子萬能試驗機實現 主軸拉力計自校準方法的開發 計量理化中心 接明、李姝 摘 要 主軸拉力計是專用于測量主軸拉刀力的測量設備,由于該測量設備的特 殊性,目前,省、市計量機構無法實現對該測量設備的檢定,本文對此提出了利用電子萬能試驗機及專用校準裝置實施自校準,闡述了自校準的原理、方法,通過試驗證明該方法具有一定的可行性。 關鍵詞 主軸拉力計;專用校準裝置;自校準 0 引言 立式銑鏜、臥式銑鏜、龍門銑鏜、落地銑鏜、車銑等系列數控產品的機床主軸錐孔大多為7:24錐度,主軸內的拉刀系統由一組碟簧組成,拉刀系統的拉力將刀具拉緊,使刀具與主軸緊密結合,根據機床自身的特點,每種產品的拉刀力大小不同。適宜的拉刀力將刀具拉緊后使刀具的錐柄與主軸錐孔緊密接觸,刀具夾緊牢固,不松動,否則刀具夾緊不穩固影響加工精度,對于高精度零件的加工,特別是高精度的深孔加工,刀具的跳動,擺動對零件的加工影響就更大,因此,準確測量主軸拉刀力尤為重要。 1 概述 主軸拉力計是用來測量錐度為7:24主軸拉力的測量裝置,可以快速地測量機床主軸的拉刀力,目前園區內使用的主軸拉力計為SK系列,有數顯和指針兩種讀數形式。 主軸拉力計的準確度直接影響主軸拉力測量的準確度,因此,主軸拉力計必須處于準確狀態。作為測量設備必須進行周期檢定,由于省、市計量檢定機構無法實現對該測量設備的檢定,計量理化中心根據園區內現場主軸拉力計使用的狀況及主軸拉力計的結構形式及特點,利用現有電子萬能試驗機及設計專用校準裝置實施自校準。
2 校準原理 我們現以SK50規格的主軸拉力計為基型設計專用校準裝置,再通過設計連接附件實施對SK30、SK40等規格主軸拉力計的校準,校準原理如圖3所示。根據主軸拉力計工作原理,現設計一套如圖3所示的專用校準裝置,拉刀系統的拉力由電子萬能試驗機來完成,7:24錐體的錐孔模擬主軸軸孔,
將主軸拉力計放入校準裝 置內,主軸拉力計的錐面與7:24錐體的錐孔緊密接觸,模擬拉釘一端與試驗機相聯,另一端與主軸拉力計相聯;按圖3所示裝好后,校準裝置的兩端分別與電子萬能試驗機的兩端夾具相聯如圖4所示。啟動計算機測試軟件,按照不同規格的拉力計分別設置校準點,SK50的校準點由10KN開始校準,每增加2KN為一校準點。設定好校準點后,選擇試驗速度,試驗機開始對拉力計施力,每到達一校準點同時讀取試驗機的數值與拉力計的數值并記錄,所有校準點完成后,將試驗機夾緊裝置松開,調轉180°重新裝夾進行相同操作,每一方向操作反復進行10次,將10次測試數據統計后進行不確定度計算。
3 校準用標準器及輔助設備 標準器:電子萬能試驗機 型號:CMT5504 測量范圍:0.2kN~50kN 準確度等級:0.5級 分辯力:1N。 輔助設備:自制專用校準裝置 校準工作狀態如圖4所示
4 校準環境條件 環境要求:室溫為(20±5)℃,相對濕度不大于80%,溫度波動應不大于2℃/h。