技术领域
[0001] 本发明涉及五轴机床叶片加工技术设备领域,特别涉及一种测试方法。
相关背景技术
[0002] 五轴加工设备广泛应用于航空航天、工具模具、能源与动力等行业中,尤其是对于现代航空发动机和重型燃气轮机中的自由曲面叶片,通常通过五轴联动叶片专机进行加工。
[0003] 现有一类五轴联动叶片专机的主轴为内藏式主轴,内藏式主轴不需要通过联轴器与驱动马达连接,并且驱动马达的定子在外,转子在内,主轴直接安装于转子上,以在加工时具有较好的低振动特性和较好的动态回转精度。
[0004] 目前在五轴联动叶片专机的出厂测试检验中,通常仅对机床整体性能进行测试,缺乏对内藏式主轴以及带有内藏式主轴的五轴联动叶片专机进行系统的测试和检验,也就无法准确了解内藏式主轴五轴联动叶片专机是否满足加工所要求的精度和稳定性,并无法对五轴加工设备的整体质量进行全面评估。
具体实施方式
[0073] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0074] 需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
[0075] 同时,全文中出现的“和/或”或“且/或”的含义为,包括三个方案,以“A和/或B”为例,包括A方案,或B方案,或A和B同时满足的方案。
[0076] 另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
[0077] 为实现上述目的,本发明提出一种测试方法,用于测试机床设备的性能,机床设备包括主轴机构和机床,测试方法包括:
[0078] S10,测试主轴机构性能,得到性能测试参数,并通过性能测试参数判断主轴机构性能是否满足预设要求;
[0079] S20,若是,对机床进行性能测试;
[0080] S30,若否,调整主轴机构,并使主轴机构满足预设要求。
[0081] 在本实施例中,如图1所示,该测试方法用于测试机床设备的性能,并且主要用于测试机床设备的主轴机构,在机床设备中,主轴机构及其相关组件需保持较高的工作精度和动态平衡性能,从而保证对工件的加工精度,现有一类五轴联动叶片专机的主轴为内藏式主轴,内藏式主轴不需要通过联轴器和驱动马达连接,并且驱动马达的定子在外,转子在内,使得主轴能够直接安装于转子上,以在加工时具有较好的低振动特性和较好的动态回转精度,对于内藏式主轴结构,由于其结构特殊,并且对加工的精度等性能要求较高,因此需对主轴机构进行性能测试。
[0082] 可以理解的是,对主轴机构的性能测试包括主轴同轴度测试、主轴温升测试、轴承间隙及预紧力检测等基础性能测试,也包括转动精度测试、轴向误差和径向误差测试等精度误差测试,还包括安装于主轴机构的周边功能性部件的测试,如用于主轴机构转动角度的转角机构,以及用于机械限位主轴的转向定位机构,均需对其进行测试,以保证主轴机构满足预定的设计要求,以上的性能测试项目均以数据化的形式进行呈现,不同项目测试所得的数据或参数汇总,共同形成性能测试参数,并将性能测试参数与预定设计要求参数进行比对,以实现对主轴机构性能是否合格的判断。
[0083] 在本实施例中,在对主轴机构进行性能测试之后,并且判断主轴机构的性能满足要求,则对机床的性能进行性能测试,以判断整体机床设备的性能是否满足设计要求。
[0084] 可以理解的是,机床设备的性能测试则包含机床的运动系统、液压系统、控制系统、清屑系统、冷却系统等各功能性系统的测试,机床的运动系统需对机床的直线驱动机构和转动驱动机构进行精度和响应的测试,如用于控制机床沿X轴、Y轴、Z轴移动的滑台滑座配合精度、控制主轴沿A轴、B轴、C轴等方向转动的电机的转动精度和定位性能;机床的液压系统能够对刀库的移动和换刀、机床工件的夹持、主轴松夹刀以及机床整体的刹车等进行控制,因此可根据实际需求选择上述的全部或部分项目进行测试;机床的控制系统以软件控制为主,通常通过测试工控机是否能够正常控制各功能系统;机床的清屑系统测试则需对清屑时清屑系统中的传输装置、收集装置进行测试,以判断是否能够正常运作;机床的冷却系统用于对机床的主轴机构和整体加工环境进行冷却,需对冷却系统中的冷却效果和冷却位置进行测试。
[0085] 本技术方案的测试方法用于测试机床设备的性能,机床设备包括主轴机构和机床,该测试方法首先对主轴机构的性能进行测试,并获取机床的性能测试参数,通过性能测试参数以判断主轴机构的性能是否满足要求,如果主轴机构的性能满足要求,则开始测试机床的性能,如果主轴机构的性能未满足要求,则需要对主轴机构进行调整,以使主轴机构满足相应性能要求,该测试方法能够对带有主轴机构的机床设备进行全面和系统的测试,以确保主轴机构和机床设备可达到设计要求的加工精度和加工稳定性,提升机床产品质量稳定性。
[0086] 在一实施例中,主轴机构设有力矩电机,测试主轴机构性能,得到性能测试参数的步骤包括:
[0087] S101,提供电机负载测试仪、同轴度仪以及温度计;
[0088] S102,采用电机负载测试仪测试力矩电机的负载变化,获取第一性能参数;
[0089] S103,采用同轴度仪测试主轴机构的同轴度,获取第二性能参数;
[0090] S104,采用温度计测试主轴机构的温升,获取第三性能参数;
[0091] S105,其中,第一性能参数、第二性能参数以及第三性能参数组成性能测试参数。
[0092] 在本实施例中,如图2所示,测试主轴机构的性能包括对主轴机构中力矩电机负载的测试,对主轴和力矩电机同轴度的测试以及主轴的温升性能,对力矩电机负载的测试主要用于测试力矩电机转动时的负载变化,首先,在主轴机构与力矩电机不相连的基础上,即电机未接负载的情况下,测试力矩电机的空载性能参数,空载性能参数包括空载电流、空载功率以及空载转速等参数指标,然后测试电机的负载性能参数,负载性能参数包括负载电流、负载功率以及负载转速等参数指标,空载性能参数和负载性能参数共同形成第一性能参数,也即第一性能参数是反映力矩电机整体性能的参数指标。
[0093] 在本实施例中,测试主轴机构的同轴度,需测试主轴机构和力矩电机内转子连接时的同轴度,也即测试主轴机构的轴向精度和径向精度,以得到主轴机构的轴线精度数据和径向精度数据,轴线精度数据和径向精度数据共同组成第二性能参数,进行同轴度测试可通过同轴度、千分尺等装置进行测试。
[0094] 在本实施例中,使用温度计等测温装置,对主轴机构的温升进行测试,确保主轴机构在一段时间的运行后,其温升在正常范围内,避免主轴的温升过高或过低,而造成加工精度的下降,测试所得的温升范围为第三性能参数。
[0095] 可以理解的是,力矩电机的负载性能测试,是用于测试力矩电机在装载有主轴机构和不装载有主轴机构的情况下,其工作状况和运行能力,同轴度测试是保证主轴和力矩电机的转子在一同转动时,具有较高的同轴度,保证主轴具有较高的回转精度和较低的振动,主轴与转子的同轴度要求小于等于0.01mm。
[0096] 在一实施例中,主轴机构还设有转角机构,转角机构设于力矩电机的输出轴,采用电机负载测试仪测试力矩电机的负载变化,获取第一性能参数的步骤包括:
[0097] S1021,低速转动转角机构,测试力矩电机的负载变化,获取低速负载性能参数;
[0098] S1022,常速转动转角机构,测试力矩电机的负载变化,获取常速负载性能参数;
[0099] S1021,集合低速性能参数和常速性能参数,以获取第一性能参数。
[0100] 可以理解的是,如图4所示,转角机构用于检测机床主轴的旋转速度和角度,以告知控制系统主轴此时的工作状态,便于控制系统实时控制主轴的旋转速度和角度,转角机构设于力矩电机的输出轴,也即连接于内藏式主轴,获取第一性能参数首先需低速转动转角机构,保证转角机构、主轴以及力矩电机一同低速转动,然后测试力矩电机的负载变化,获取低速负载电流、低速负载功率以及低速负载转速,获取到由低速负载电流、低速负载功率以及低速负载转速组成的低速负载性能参数,然后常速转动转动转角机构,保证转角机构、主轴以及力矩电机一同常速转动,然后测试力矩电机的负载变化,获取常速负载电流、常速负载功率以及常速负载转速,获取到由常速负载电流、常速负载功率以及常速负载转速组成的常速负载性能参数,第一性能参数由低速负载性能参数和常速负载性能参数组成,实现对主轴机构的力矩电机性能测试。
[0101] 在一实施例中,主轴机构还包括转向定位机构和内藏式主轴,内藏式主轴连接于力矩电机的输出轴,转向定位机构连接于力矩电机的外定子,采用温度计测试主轴机构的温升,获取第三性能参数的步骤之后,还包括:
[0102] S106,低速转动内藏式主轴,检查内藏式主轴的运动状态;
[0103] S107,旋转转向定位机构至最大角度,检查转向定位机构的运动状态。
[0104] 可以理解的是,如图2所示,在不通电的情况下,低速旋转主轴,检查内藏式主轴的运动状态,内藏式主轴的运动状态包括主轴在运动过程中是否有卡滞,是否有死点等不良现象,然后将转向定位机构旋转至最大角度,安装机械限位结构,测试转向定位机构的限位性能,检查转向定位机构在旋转范围内,是否存在干涉、碰撞等不良现象,以确定转向定位机构的运动状态。
[0105] 在一实施例中,通过性能测试参数判断主轴机构性能是否满足预设要求的步骤包括:
[0106] S10a,建立主轴机构的预设性能参数,预设性能参数包括预设电机负载参数、预设同轴度参数以及预设温升参数;
[0107] S10b,判断第一性能参数与预设电机负载参数是否一致、第二性能参数与预设同轴度参数是否一致以及第三性能参数与预设温升参数是否一致;
[0108] S10b1,若均一致,则主轴机构性能满足预设要求;
[0109] S10b2,若存在至少一项不一致,则对应调整主轴机构。
[0110] 可以理解的是,如图5所示,建立主轴机构的预设性能参数,该预设性能参数包括预设电机负载参数、预设同轴度参数以及预设温升参数,其中,预设电机负载参数、预设同轴度参数以及预设温升参数是在符合国家标准的基础上,机床设备提供方自行设定的机床性能参数,当机床设备提供方与机床设备购买方另对性能参数有要求时,以两者之间的约定为准;同时,预设电机负载参数、预设同轴度参数以及预设温升参数为可以参照的标准参数,可判断第一性能参数与预设电机负载参数是否一致,第二性能参数与预设同轴度参数是否一致以及第三性能参数与预设温升参数是否一致,如果均一致,则表明主轴机构性能满足预设要求,如果三项性能比较中有至少一项不一致,则对应调整主轴机构的位置,以保证主轴机构性能满足预设要求。并且,优选地,通过性能测试参数判断主轴机构性能是否满足预设要求的步骤可以是首先判断第一性能参数与预设电机负载参数是否一致,若一致,再进行第二性能参数与预设同轴度参数是否一致的判断,若不一致,则先对电机进行调节,确保电机负载在合理范围内,同样的,在进行第二性能参数与预设同轴度参数是否一致的判断之后,若判断一致,再进行第三性能参数与预设温升参数是否一致,否则,需要对主轴的同轴度进行调整。
[0111] 在一实施例中,对机床进行性能测试的步骤包括:
[0112] S201,测试机床的基础性能,获取机床性能参数;
[0113] S202,测试机床的精度,获取机床精度参数;
[0114] S203,通过机床性能参数和机床精度参数判断机床性能是否满足要求;
[0115] S203a,若否,则调整机床;
[0116] S203b,若是,则停止。
[0117] 可以理解的是,如图3所示,对机床的性能测试的步骤包括测试机床的基础性能和测试机床的精度性能,测试机床的基础性能可获取机床的性能参数,测试机床的精度可获取机床的精度参数,通过基础的性能参数和机床的精度参数可判断机床性能是否满足要求,如果满足要求,则表面机床整体的性能测试通过,如果不满足要求,则需对机床的相关功能部件进行调节。
[0118] 基础的性能参数包括机床的运动性能,如直线运动性能,角度运动性能,机床的装配质量、外观质量、电气系统质量等质量检测,通过对上述性能的检测,将检测结果以数据的形式表现,并汇总形成机床性能参数;机床精度测试包括机床的几何精度测试、机床的定位精度和重复定位精度测试以及机床的工作精度,并汇总形成机床精度参数。
[0119] 在一实施例中,测试机床的基础性能的步骤包括:
[0120] S2011,测试机床运动性能,获取第一性能参数;
[0121] S2012,检查机床的装配质量、外观质量以及电气系统质量;
[0122] S2013,对主轴机构进行空运转试验,并使主轴机构从最低转速至最高转速转动36小时,获取第二性能参数;
[0123] S2014,对机床进行空运转试验,并保持48小时,获取第三性能参数;
[0124] S2015,检查机床的手动功能和数控功能;
[0125] S2016,测试机床的最大承载重量以及主传动系统的最大功率,获取第四性能参数;
[0126] S2017,集合第一性能参数、第二性能参数、第三性能参数以及第四性能参数,以获得机床性能参数。
[0127] 在本实施例中,如图6所示,首先测试机床的运动性能,机床的运动性能测试主要对机床的各轴进行基础测试,包括但不限于X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向的行程测试,B轴的摆动范围,主轴的转动速度和电机功率,快速移动A轴和B轴时的速度,快速移动XYZ轴时的速度,主轴端面距离等,获取到相关的数据,并汇总形成关于机床运动性能的第一性能参数,然后对机床的装配质量、电气系统质量以及外观质量进行检测,如装配质量中,装配后的螺栓、螺钉头部与螺母端面以及被紧固零件表面均匀接触,无倾斜和间隙,螺栓和螺母不松动,机床移动、传动部件运动平稳灵活,无阻滞现象等,如电气系统质量中,装有电气元件的控制柜的门或盖板上必须有闪电标志,其中电器及机床上分散的电器应与原理图和装配工艺图的代号一致,操作件必须有清晰耐久的功能说明标志,电线两端和接线端子上必须有耐久的标号,电机和电器的接地螺钉附近必须有接地标志,电机和电器原有的数据铭牌必须保留不得丢失,机床或控制柜上必须有永久性的数据铭牌;电源切断开关必须是手动的,只许有“断开”和“闭合”两种稳定状态,在“断开”位置上时,应有防止自行接通的结构;“急停”按钮必须是红色的,其面板上要有一圆圈;控制柜的门应备有电器联锁机构;控制柜必须采取防止灰尘、油、冷却液铁屑进入的保护性措施;操纵台必须能防尘、防潮和防油,其上的功能标志必须耐久;所有电线的连接必须牢靠,不得有松动,除必须采用焊接的情况外,都应采用冷压接线头。电线颜色符合普瑞斯组装工艺标准;机床床身控制柜及装有电气元件的电气附属设备都必须有接地线及接地标志,各电气元件不得串联接地。主电路、控制电路每根导线与接地线座之间的绝缘电阻不得小于1MQ。
[0128] 如外观质量检测中,对机床的整体造型和布局进行检查,要求机床布局合理,操作方便,机床外观表面不应有图样未规定的凸起、凹陷、粗糙不平和其它损伤,机床外露表面不应有磕碰、锈蚀,螺钉、铆钉、销子端部不应有扭伤、锤伤等痕迹;机床防护罩应平整、均匀,不应有明显的翘曲、凹陷;机床零部件结合面的边缘应整齐、均匀,不应有明显的错位;装入沉孔的螺钉不应突出于零件的表面,其头部与沉孔间不应有明显的偏心,固定销一般应略突出于零件外表面,螺钉尾端应略突出于螺母;电气、润滑、冷却和液压等管道的外露部位应布置紧凑,排列整齐,必要时应用管夹固定,管子不应产生扭曲、折叠与撕裂现象;机床上的各种标牌应清晰耐久,铭牌应固定在明显位置,标牌的固定位置应正确、平整、牢固、不歪斜。
[0129] 对主轴机构进行空运转试验,并使主轴机构从最低转速至最高转速转动36小时,主轴应依次从最低至最高进行36小时的空运转试验。检验各级转速的实际偏差,应不超过给定值的‑2%~6%.各级转速运转时间不得少于2min,最高转速运转时间不得少于2h,使主轴轴承达到稳定温度,并在靠近轴承处检验其温度,在环境温度为20℃时,轴承温度不超过40℃,温升不超过20℃。在各级速度运转时运转应平稳,工作机构应正常、可靠,以获取第二性能参数;对机床进行空运转试验,并保持48小时,对各坐标进给运动部件,分别以低、中、高进给速度和快速进行空运转试验,同时检验各级进给速度的实际偏差,应不超过给定值的‑5%~3%,运动部件移动时应平稳、灵活、可靠,无明显爬行和振动现象,以获取第三性能参数。
[0130] 之后进行检查机床的手动功能和数控功能,对机床手动功能的检测步骤包括对主轴拉刀机构进行不少于5次的锁刀、松刀和吹气的动作试验,动作应灵活、可靠、准确;对主轴在中速,连续进行10次的正、反转的起动停止(包括制动)和定向的操作试验,动作应灵活、可靠;对主轴至少应包括低、中、高在内转速进行变速操作试验,动作应灵活、可靠;对各坐标上的运动部件,在中等进给速度连续进行各10次的正、负向起动、停止操作试验,并选择适当的增量进行正、负向的操作试验,动作应灵活、可靠、准确;对各进给系统进行包括低、中、高进给速度和快速在内的4种变速操作试验,动作应灵活、可靠;对刀库、机械手以任选方式进行换刀试验,刀库上刀具配置应包括设计规定的最大重量,最大长度和最大直径的刀具,要求换刀动作灵活、可靠准确,机械手承载重量应符合设计规定;对机床数字控制的各指示灯,控制按钮,风扇等进行空运转试验,动作应灵活、可靠;对电气在机床进行运转试验的前后,分别试验其绝缘性能;对各坐标轴往复运动部件限位自动装置分别进行试验,检查其性能的灵活和可靠性;对机床的丝杠及导轨防护装置进行试验,检查其灵活性及密封可靠性;对机床润滑系统进行试验,检查其性能是否可靠、润滑是否充分;对机床的冷却系统进行试验,检查其性能的可靠性;在机床停机时,独立进给运动的停止应不迟于主运动的停止;操作“紧停”按钮5次,动作应可靠,垂直移动部件应停止在原位,不应自动下落;机床整机的噪声声压级不得超过80分贝,运转时不应有不正常的尖叫声和冲击声;振动度可接受为0.14英寸/秒。
[0131] 机床数控功能测试包括在主轴中速时,连续进行10次的正、反转的起动停止(包括制动)和定向的操作试验,动作应灵活、可靠;对主轴至少应包括低、中、高在内转速进行变速操作试验,动作应灵活、可靠;对各坐标上的运动部件,在中等进给速度连续进行正、负向起动、停止操作试验,动作应灵活、可靠、准确;对进给系统至少进行低、中、高进给速度和快速的变速操作试验,动作应灵活、可靠;对刀库总容量中包括最大重量刀具在内的每把刀,以任选方式进行不少于3次的自动换刀试验,其中最大重量的刀具还应在每个刀位进行,动作应灵活、可靠准确;对机床的坐标、定位、直线插补、圆弧插补等数控功能,逐一进行试验,其功能应可靠、动作应灵活、准确。
[0132] 最后测试机床的最大承载重量以及主传动系统的最大功率,以获取第四性能参数,机床的设计承载工件最大重量:100kg,试验时,也可用与设计规定的承载工件最大重量相当的重物作为工件置于工作台上,并使其载荷均匀。分别以最低、最高进给速度和快速进行运转。在最低进给速度运转时,一般应在接近行程的两端和中间往复进行,每处移动距离应不少于20mm,在最高进给速度和最快运转时,均应在全行程上进行,分别往复1次和5次,且运转时应平稳、可靠、低速时,无明显的爬行现象。在机床主轴恒功率范围内,选择一适当的主轴转速,采用铣削方式进行实验,改变进给速度或切削深度,使机床主轴达到主电动机的额定功率;实验时,机床各部位工作应正常、可靠,无明显的颤振现象,记录下金属切除率cm3/min。
[0133] 并且将上述的第一性能参数、第二性能参数、第三性能参数以及第四性能参数合并,形成机床性能参数,以便于与预设性能参数进行比较,判断机床整体的性能是否合格。
[0134] 在一实施例中,机床精度测试的步骤包括:
[0135] S2021,测试机床的几何精度,获取第一精度参数;
[0136] S2022,测试机床的定位精度和重复定位精度,获取第二精度参数;
[0137] S2023,测试机床的工作精度,获取第三精度参数;
[0138] S2024,集合第一精度参数、第二精度参数以及第三精度参数,以获得机床精度参数。
[0139] 在本实施例中,如图7所示,测试机床的几何精度主要对机床的X轴、Y轴以及Z轴进行线性运动的直线度检测、线性运动的角度偏差测试、线性运动的垂直度测试以及主轴和工作台的几何角度测试,可通过平尺、量块以及检验棒和指示器等装置对机床的几何精度进行测试,线性运动的直线度检测包括对X轴、Y轴以及Z轴的运动直线度检测,以测试X轴轴线运动直线度为例,沿轴线移动行程500mm至800mm,定位公差为0.015mm,检验方法是将指示器安装于主轴上,调整量块,使平尺工作面与X轴轴线运动平行,指示器侧头触及平尺工作面,移动X轴的轴线进行检验;线性运动的角度偏差,以对X轴轴线运动的角度偏差为例,测试X轴在ZX垂直平面内的俯仰角度偏差,在XY水平平面内的偏摆角度偏差,以及在YZ垂直平面内的倾斜角度偏差,允差为在沿轴线移动1000mm的基础上,公差为0.06mm,或60微弧或12角秒,可通过精密水平仪或光学角度偏差测量工具进行测量;线性运动的垂直度分别检验Z轴轴线运动对X轴轴线运动间的垂直度,Z轴轴线运动对Y轴轴线运动间的垂直度,Y轴轴线运动对X轴轴线运动间的垂直度,允差为沿轴线移动300mm,公差为0.015mm,以获取第一精度参数。
[0140] 对机床的定位精度测试和重复定位精度测试包括对X轴、Y轴以及Z轴的直线移动测试,和对A轴、B轴以及C轴的回转轴线测试,测试机床的定位精度包括沿轴线运动时的双向定位精度和单向定位精度,通过测量沿轴线运动不同行程后,获取定位公差,如沿轴线移动800mm至1250mm的行程后,需保证机床的单向定位精度公差为0.025mm,双向定位精度公差为0.032mm,如绕A轴旋转360度后,需保证机床的单向定位精度公差为22角秒,双向定位精度公差为28角秒;测试机床的重读定位精度包括单向重复定位精度和双向重复定位精度,同样通过沿轴线运动不同行程后,获取相应的定位公差,如沿轴线移动500mm至800mm的行程时,单向重复定位精度的公差为0.008mm,双向重复定位精度的公差为0.015mm,如绕A轴旋转360度后,需保证机床的单向重复定位精度公差为8角秒,双向重复定位精度公差为16角秒,沿直线形成测试可使用激光干涉仪等装置,绕轴线回转测试可使用带分度工作台的激光角度干涉仪或带多面体的自准直仪进行检测,以获得第二精度参数,并且在进行定位精度测试和重复定位精度测试之后,还需进行偏差计算。
[0141] 测试机床的工作精度参数为测试该机床在加工不同形状的工件、使用不同加工方法时,其对应的工作精度,检验项目包括轮廓加工试件几何精度检验和端铣试件几何精度检验,轮廓加工试件几何精度检验可使用直径为32mm的立铣刀对试件的外轮廓表面进行加工,其中切削速度对于铸铁件约为50m/min,对于铝为300m/min,进给量约为0.05mm/齿至0.1mm/齿,切削速度在径向切深为0.2mm,在轴向切深约为6mm,然后判断中心孔的圆柱度和垂直度,多边形的边直线度和相邻边的垂直或平行度,斜面的倾斜度以及镗孔的同心度等,可使用坐标测量机、平尺、显示器等进行测量,端铣试件几何精度检验可使用可转位面铣刀,使被加工小规格试件表面的平面度公差不超过0.02mm,被加工大规格试件表面的平面度公差不超过0.02mm。
[0142] 在一实施例中,机床设备还包括液压系统,在对机床进行性能测试的步骤之后,测试方法还包括S40,液压系统测试,液压系统测试的步骤包括:
[0143] S401,吹扫液压系统的管路;
[0144] S402,将主轴机构的松拉刀接口、转向夹紧结构以及转台锁紧结构与液压系统连通;
[0145] S403,检查液压系统的管路、线路以及油箱液位是否正常;
[0146] S403a,若否,则调整液压系统;
[0147] S403b,若是,则对液压系统通电,测试液压系统的稳定性,并测试液压系统的报警功能。
[0148] 在本实施例中,如图8所示,液压系统为机床设备中的部分部件提供动力,如驱动机床刀库移动,控制主轴机构中的松拉刀结构、用于夹持工件的转台锁紧结构、机床整体的刹车以及主轴机构的转向夹紧结构,如为机床中刀库的移动提供驱动力,以准确驱动刀库在换刀位置和复位位置之间移动,避免刀库对主轴运动产生影响,并同时使主轴快读准确的完成换刀;如控制主轴机构中的松拉刀结构,以实现对刀具的夹紧和释放;并且,转台锁紧结构能够对放置于转台上的工件进行锁紧,以保证工件的紧固;液压控制机床刹车结构能够保证在主轴机构或其他运动机构速度过快时,也能够稳定降速,并能有效刹车至静止。
[0149] 可以理解的是,液压系统包括液压储存输送装置以及通往各功能部件的回路,液压的储存输送装置包括储油容器、油泵以及滤油器,回路包括与主轴松拉刀相连接的松拉刀回路、转向夹紧回路以及转台锁紧回路,并且每一上述的回路均包括进油回路和出油回路;首先,需对液压系统中的管路、回路进行吹扫,以将内部的杂质和灰尘吹出,保持液压系统内部的干净,然后将各功能部件和回路依次连接,也即将松拉刀回路、转向夹紧回路以及转台锁紧回路与液压站对应的电磁阀接口一一对应连接,检查管路和线路的位置和连接是否正确,以及油箱液位是否正常,然后接通电磁阀电源、液压站电源,液压系统测试方法还包括检测开关机构功能测试,将检测开关机构与对应的装置连接组合,以实现检测开关机构能够靠近机床设备的加工中心,在液压系统故障时,第一时间由检测开关机构检测,发现故障并即刻反馈至控制系统中,断开液压输入,确保加工中心的机械运动支撑,保证加工中心的机械完整。
[0150] 同时,在检查液压系统的管路、线路以及油箱液位正常后,接通液压系统的电源,调试液压系统的压力,一一对应测试液压站工位的功能和稳定性,并且测试液压系统在低压力、低油位时的报警功能,保证液压系统连续运行48小时,有效保证了液压系统的正常运作以及整体机床设备的正常运作。
[0151] 在一实施例中,机床设备还包括RFID识别系统,在对机床进行性能测试的步骤之后,测试方法还包括S50,RFID识别系统稳定性测试,RFID识别系统稳定性测试的步骤包括:
[0152] S501,设定待加工工件的加工程序;
[0153] S502,将RFID标签安装于待加工工件上,并使加工程序与RFID标签对应;
[0154] S503,安装RFID阅读器;
[0155] S504,通过RFID阅读器识别RFID标签;
[0156] S505,判断识别结果与加工程序是否一致;
[0157] S505a,若否,则调整RFID识别系统;
[0158] S505b,若是,则停止。
[0159] 在本实施例中,如图9所示,RFID无线射频识别技术(Radio Frequency Identification,简称RFID)被广泛应用于医疗零售、身份识别、防伪、交通运输、机械加工等领域,该技术是一种非接触的自动识别技术,利用无线射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到自动识别目的,RFID标签是射频识别系统的数据载体,由耦合元件及芯片组成,每个RFID电子标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象,RFID识别具有非接触式识读、快速识别、穿透性识别等特点;耐环境性强,可在粉尘环境、油污环境、噪音等环境下正常识读目标物体的信息;并且可存储大量信息数据,因此也能应用于数控机床加工中,用于工件、刀具等部件信息的识别和提取,如工件的基础尺寸,工件的加工方法和步骤,工件的库区库位以及刀具的名称,刀具的使用次数和时间,刀具的磨损情况等。
[0160] 可以理解的是,在五轴联动叶片专机中,RFID识别系统包括设于工件或刀具上的RFID电子标签和设于机床上的RFID阅读器,以及预先设定于工控机中的识别程序,以及用于存储工件和刀具信息的数据库,在五轴联动叶片专机出厂测试过程中,需对该RFID识别系统的识别稳定性进行测试,以确保该RFID识别系统在长时间且大量的识别动作中,具有较好的稳定性,并具有较高的识别精度和识别速度。
[0161] 对RFID识别系统稳定性进行测试首先需将一类信息与待加工工件进行对应,该信息可以是待加工工件的库区库位信息,可以是待加工工件的原始尺寸信息,也可以是待加工工件的加工程序和步骤,在本实施例中,以待加工工件的加工程序和步骤为例,首先需设定机床在实际加工待加工工件时,机床的具体执行步骤,该执行步骤包含了五轴联动加工设备中的位移距离信息和转动角度信息,通过位移距离信息和转动角度信息控制主轴机构带动刀头运动,从而实现对待加工工件的加工,然后将设定好的加工程序注入RFID标签中,并将RFID标签安装于待加工工件上,使得加工程序与待加工工件以及RFID标签三者对应统一,之后在机床上安装RFID阅读器,优选地,RFID阅读器安装于机床的加工区域,当待加工工件进入加工区域时,通过所述RFID阅读器识别所述RFID标签,并判断识别结果与预设的加工程序是否一致,如果一致的话,表明该次识别准确,如果不一致的话,那就需要调整RFID识别系统,如调整识别系统中的识别程序,或数据库中的相关工件、刀具信息等。
[0162] 在识别准确的前提下,该测试步骤可循环测试多次,从而能够检验该RFID识别系统在多次检测的过程中其识别稳定性和识别精度,保证该RFID识别系统具有较高的识别稳定性和识别精度。
[0163] 以上所述仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。