ГОСТ ISO 13041-5-2016 Станки токарные с числовым программным управлением и токарные обрабатывающие центры. Условия испытаний. Часть 5. Точность скоростей и интерполяций (Переиздание)

Приложение D
(справочное)

Меры предосторожности для контрольных установок АК6, ВК6 и СК6

D.1 Общие сведения

На результаты испытаний АК6, ВК6 и СК6 с применением: а) телескопического датчика с шариковым измерительным наконечником, или b) контрольной оправки со сферическим наконечником и датчика(ов) линейных перемещений, или с) контрольной оправки со сферическим наконечником и системы датчиков (например, R-испытание) может оказывать влияние настройка измерительных инструментов. Данное приложение дает информацию о мерах предосторожности, которые рекомендуется соблюдать при проведении испытаний с целью минимизации влияния погрешностей настройки.

D.2 Испытания, проводимые с помощью датчика с шариковым измерительным наконечником

D.2.1 Установка точных сфер

Точная сфера датчика с шариковым измерительным наконечником, расположенная со стороны револьверной головки, устанавливается по средней осевой линии инструментального шпинделя или по оси инструментального отверстия револьверной головки. Любое смещение повлияет на результат испытания.

Такая установка может выполняться с помощью приспособления, которое крепится к шпинделю и точно выставляет положение сферы. Пример такого приспособления показан на рисунке D.1.

Кроме того, измеряется положение центра сферы относительно средней осевой линии шпинделя, затем система координат станка сдвигается и происходит совмещение. Положение центра сферы можно измерить с помощью измерения радиального биения шпинделя датчиком линейного перемещения.

Сфера датчика с шариковым измерительным наконечником, расположенная со стороны шпинделя (оси С), находится в такой позиции, что датчик ориентирован в направлении повышенной чувствительности измерения, которое указано в каждом испытании. Необязательно точно устанавливать сферу датчика, расположенную со стороны шпинделя, так как ее положение не влияет на результат испытания (воздействие второго порядка).

1 - магнитная втулка; 2 - магнитный держатель; 3 - винт; 4 - хвостовик для зажима

Рисунок D.1 - Пример приспособления для установки сферы по оси шпинделя

D.2.2 Программирование

Шпиндель (ось С) приводится в действие в соответствии с указаниями, приведенными в каждом испытании. Движение по линейным осям программируется таким образом, что датчик с шариковым наконечником ориентирован в а) осевом, b) радиальном или с) тангенциальном направлении оси вращения на протяжении всего испытания.

При проведении испытаний АК6, ВК6 и СК6 с использованием датчика с шариковым наконечником сфера, расположенная со стороны револьверной головки, устанавливается на расстоянии L от средней линии оси С. Сфера, обращенная к шпинделю, расположена таким образом, что датчик выставлен в b) радиальном или с) тангенциальном направлении оси вращения [см. рисунок D.2, а)]. Другими словами, сфера, обращенная к шпинделю, находится на расстоянии от средней линии оси С, равном () для b) радиального испытания и на расстоянии для с) тангенциального испытания, где - номинальная длина датчика. В данной настройке испытания, проводимые с помощью датчика с шариковым измерительным наконечником, можно считать кинематически эквивалентными по отношению к испытаниям с помощью контрольной оправки со сферическим наконечником и датчиком(ами) линейного перемещения (т.е. траектория линейных осей становится такой же) [см. рисунок D.2, b)].

Для удобства программирования необходимо включить управляющую функцию базовой точки инструмента, если это возможно. Функция базовой точки инструмента обеспечивает автоматическую координацию линейных осей по отношению к запрограммированному движению оси (осей) вращения.

Во всех испытаниях подача и ход линейных осей в системе координат станка меняются в зависимости от расстояния от центра сферы до оси вращения. Увеличивается чувствительность к угловым погрешностям движения и погрешностям ориентации оси вращения, а также чувствительность к погрешности перемещения линейных осей и погрешностям ориентации при увеличении этого расстояния.

D.2.3 Методика испытаний

Во всех испытаниях АК6, ВК6 и СК6 должна быть известна эталонная длина датчика, а также смещение точной сферы, обращенной к инструментальному шпинделю, относительно торца шпинделя (базовой прямой шпинделя) или базовой прямой отверстия инструментальной револьверной головки. Смещение точной сферы относительно торца инструментального шпинделя (базовой прямой шпинделя) обычно можно откалибровать с помощью системы настройки инструмента по длине.

Во всех испытаниях необходимо последовательно проводить измерения двух фактических траекторий в направлениях вращения испытуемой оси по и против часовой стрелки.

D.2.4 Представление результатов

При оценке используются все замеренные данные, описывающую фактическую траекторию, включая точки реверса и любые пики в начальных и конечных точках.

Предпочтительно изображать измеренное перемещение в таком же формате, как представлены испытания на отклонения круговых траекторий в ISO 230-4. Отклонение необходимо изобразить на диаграмме номинальной угловой позиции оси вращения (в качестве примера см. рисунок D.3).

Некоторые виды коммерческого программного обеспечения для испытаний на отклонения круговых траекторий по умолчанию выполняют автоматическое центрирование для оценки кругового отклонения. Эту функцию необходимо отключить и оценить позиционные показания датчика (изменения его длины). При возможности необходимо установить смещение датчика на ноль в начале измерения.

Данные испытания требуют определить только разницу между максимальным и минимальным значениями.