如何檢測(cè)五軸聯(lián)動(dòng)加床的性能？
國內(nèi)越來越多的工廠開始引進(jìn)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床，如何來評(píng)價(jià)一臺(tái)五軸機(jī)床的綜合性能是否合格呢？專業(yè)人士都知道，進(jìn)口機(jī)床精度驗(yàn)收的依據(jù)一般是NAS979標(biāo)準(zhǔn)。
在采購進(jìn)口機(jī)床過程中，依據(jù)NAS979標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收機(jī)床合格，但加工某些復(fù)雜零件精度卻有問題，給后續(xù)引進(jìn)機(jī)床的驗(yàn)收提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。為了驗(yàn)證機(jī)床的加工精度，就必須建立新的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。之后成都飛機(jī)公司研究出了S型試件。
2020年3月10日，中國科學(xué)技術(shù)部官網(wǎng)發(fā)布消息稱，由中國主持修訂的ISO10791-7:2020《加工中心檢驗(yàn)條件第7部分：精加工試件精度檢驗(yàn)》國際標(biāo)準(zhǔn)，獲國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）批準(zhǔn)正式發(fā)布，標(biāo)志著中國“S試件”五軸機(jī)床檢測(cè)方法正式成為國際標(biāo)準(zhǔn)。
這個(gè)“S形試件”是什么？
“S試件“看似簡(jiǎn)單，只是一個(gè)S形的曲線，但實(shí)際上這個(gè)曲線卻非常巧妙地將航空零件的若干加工特征集成了起來，所有的加工特征集成在了這個(gè)S形的工件上面。目前該樣件基本已經(jīng)被國內(nèi)的機(jī)床生產(chǎn)廠商所采用，用于檢驗(yàn)五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的加工性能，特別是國外知名機(jī)床廠商也曾多次被該樣件難倒。
S形試件尺寸圖
值得一提的是：只要五軸機(jī)床能夠加工合格的“S試件“，那么該五軸機(jī)床就完全可以安全用于加工航空零件，特別是加工一些復(fù)雜型面的薄壁零件?！癝試件”主要用于檢測(cè)五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床動(dòng)態(tài)加工精度，它可以檢驗(yàn)整機(jī)的幾何精度、定位精度、綜合加工效率、綜合表面加工質(zhì)量、整機(jī)振動(dòng)及顫振等一系列問題，也可以發(fā)現(xiàn)和尋找影響機(jī)床加工精度的故障原因，并可以解決機(jī)床精度喪失或降低后修復(fù)問題等。
“S試件”是樣條曲線通過控制點(diǎn)生成的，能夠反映數(shù)控系統(tǒng)對(duì)復(fù)雜曲面曲線的差值精度。在加工過程中進(jìn)給方向有多次變換。
S形試件加工有什么難點(diǎn)？
S形試件看似簡(jiǎn)單，只是一個(gè)S形的曲線，但實(shí)際上這個(gè)曲線卻非常巧妙地將航空零件的若干加工特征集成了起來，所有的加工特征集成在了這個(gè)S形的工件上面。
加工難點(diǎn)：
“S”試件壁薄 頻繁換向 光潔度要求高 輪廓尺寸要求高 回轉(zhuǎn)軸與直線軸傳動(dòng)剛度的匹配
五軸加工中心機(jī)床都會(huì)用S形試件進(jìn)行性能測(cè)試
S形試件的主體是一個(gè)呈S形走向的扭曲曲面形成的等厚度緣條，曲面形狀復(fù)雜。使用棒刀加工時(shí)，刀具軸向必須連續(xù)變換，機(jī)床必須能完美執(zhí)行五軸聯(lián)動(dòng)的坐標(biāo)連續(xù)換向。在加工過程中，機(jī)床進(jìn)行五軸聯(lián)動(dòng)的坐標(biāo)連續(xù)換向，因而能集中反映機(jī)床的幾何精度、定位精度、動(dòng)態(tài)特性和反向誤差等特性。
中國“S試件”成為標(biāo)準(zhǔn)的意義
中國“S試件”五軸機(jī)床檢測(cè)方法成為國際標(biāo)準(zhǔn)，提升了中國機(jī)床行業(yè)在該技術(shù)領(lǐng)域的國際標(biāo)準(zhǔn)話語權(quán)和國際影響力，打破了國外同行對(duì)高端機(jī)床制造企業(yè)的壟斷，在中國機(jī)床行業(yè)國際標(biāo)準(zhǔn)化征程中具有重要意義。
