本文圍繞“球桿儀在數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與技術(shù)改造大賽中的應(yīng)用”這一主題，詳細(xì)解析了球桿儀作為機(jī)床性能快速診斷工具的重要性、使用方法及在大賽中的具體測(cè)試步驟，為參賽者提供了寶貴的指導(dǎo)和參考。

賽題解析

2018年度由教育部、國(guó)家發(fā)改委、科技部、工業(yè)和信息化部等國(guó)家部委主辦數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與技術(shù)改造大賽，今年度的已落下帷幕。

對(duì)大賽賽題有需求的小伙伴有福了，本期我們以“球桿儀”為話題，為您簡(jiǎn)要解析。

球桿儀作為機(jī)床性能快速診斷的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，主要用于數(shù)控機(jī)床等精密運(yùn)動(dòng)設(shè)備的空間位置精度、聯(lián)動(dòng)精度檢測(cè)和校準(zhǔn)?？煽焖?10-15分鐘)、方便、經(jīng)濟(jì)地檢測(cè)數(shù)控機(jī)床空間任意兩軸聯(lián)動(dòng)性能，還可檢驗(yàn)反向間隙、反向躍沖、伺服不匹配、周期偏差、比例偏差、橫向間隙、直線度、垂直度等多項(xiàng)偏差。全面的診斷分析和偏差影響排序功能，可以幫助找到最大因素，制定最佳優(yōu)化措施。已被ISO230-4、ASME B5.54/57和GB17421.4等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)采用，許多世界領(lǐng)先的機(jī)床生產(chǎn)商和制造公司都將其作為標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試基準(zhǔn)。

如此重要的檢測(cè)工具應(yīng)該如何準(zhǔn)確使用?

本文就以大賽樣題進(jìn)行簡(jiǎn)要解析:

5-2運(yùn)動(dòng)精度檢測(cè)(10分)

項(xiàng)目要求：

按照下表中第二列“檢測(cè)項(xiàng)目”和第三列“要求”，使用球桿儀對(duì)機(jī)器某指定位置按GB17421-4要求測(cè)量XY平面圓度(假定機(jī)器溫度20℃，膨脹系數(shù)11.7)。

并根據(jù)《賽卷記錄表》“附表5-2運(yùn)動(dòng)精度檢測(cè)記錄表”要求填寫和保存數(shù)據(jù)。

01.項(xiàng)目一：編制X-Y平面測(cè)試程序(可以借鑒儀器幫助手冊(cè)中的已有程序)，并輸入數(shù)控系統(tǒng)(要求：半徑：100mm，進(jìn)給速度1000mm/min)

在測(cè)試期間，機(jī)床在XY平面上驅(qū)動(dòng)球桿儀繞著中心固定組件做360°數(shù)據(jù)采集圓弧旋轉(zhuǎn)來(lái)采集數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)被采集前后各有180°角度越程。此處首先是逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，然后是順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。適合此測(cè)試的零件程序如下所示：

G54; (應(yīng)用工件偏置)

G90; (絕對(duì)尺寸)

M05; (主軸關(guān)閉)

M19; (鎖緊主軸)

G17; (在XY平面運(yùn)動(dòng))

F1000; (設(shè)定進(jìn)給率)

G01 X-101.5 Y0.0 Z0.0; (移到起始點(diǎn))

M00; (暫停，安裝球桿儀)

G01 X-100.0 Y0.0; (運(yùn)行進(jìn)給切入)

G03 I100.0 J0.0; (360°逆時(shí)針圓弧)

G03 I100.0 J0.0; (360°逆時(shí)針圓弧)

G01 X-101.5 Y0.0; (運(yùn)行進(jìn)給切入)

G04 X5.; (暫停5秒，然后更改方向)

G01 X-100.0 Y0.0; (運(yùn)行進(jìn)給切入)

G02 I100.0 J0.0; (360°順時(shí)針圓弧)

G02 I100.0 J0.0; (360°順時(shí)針圓弧)

G01 X-101.5 Y0.0; (運(yùn)行進(jìn)給切入)

M30; (程序結(jié)束)

該程序使球桿儀在每個(gè)方向連續(xù)進(jìn)行兩周圓周運(yùn)動(dòng)。之所以讓球桿儀運(yùn)動(dòng)兩個(gè)圓周而不是一個(gè)圓周，是為了讓球桿儀通過(guò)運(yùn)行數(shù)據(jù)采集前的角度越程弧，使機(jī)床獲得恒定的速度，從而保證數(shù)據(jù)采集以恒定速度進(jìn)行。切入和切出運(yùn)動(dòng)是用于觸發(fā)數(shù)據(jù)采集軟件的。

當(dāng)然也可以使用軟件中的“零件程序生成器”創(chuàng)建或查找合適的零件程序，點(diǎn)擊圖標(biāo)，輸入機(jī)床具體信息生成。

02.項(xiàng)目二：設(shè)定球桿儀測(cè)試中心(要求：在機(jī)床上建立測(cè)試程序的坐標(biāo)系原點(diǎn)，并記錄原點(diǎn)坐標(biāo))

注意事項(xiàng)

● 只能操作機(jī)床手輪使工具杯靠近定心球，不可通過(guò)手輪直接接觸。

● 鎖緊中心座后，不可移動(dòng)機(jī)床否則會(huì)損壞工具杯和中心座。

● 設(shè)置機(jī)床工件偏置后，注意檢驗(yàn)并去掉刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值，并記錄下原點(diǎn)坐標(biāo)。

● 設(shè)置結(jié)束后，為避免損壞在移動(dòng)機(jī)床前一定要確認(rèn)機(jī)器的移動(dòng)方向準(zhǔn)確無(wú)誤。

03.項(xiàng)目三：測(cè)試程序調(diào)試 (要求：空運(yùn)行測(cè)試程序)

為保證設(shè)備安全，在執(zhí)行測(cè)試前一定要嚴(yán)格按照要求空運(yùn)行測(cè)試程序，確認(rèn)無(wú)誤后方可進(jìn)行下一步操作。

前三項(xiàng)結(jié)束后，我們要進(jìn)行項(xiàng)目四：藍(lán)牙連接調(diào)試，但接下來(lái)還需注意什么?

稍等片刻，下一期，我們將為您奉上余下步驟的解析。