Điều kiện kiểm trung tâm gia công - Phần 6: Độ chính xác của lượng chạy dao, tốc độ quay và phép nội suy

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM
TCVN 10170-6:2014
ISO 10791-6:1998
ĐIỀU KIỆN KIỂM TRUNG TÂM GIA CÔNG - PHẦN 6: ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA LƯỢNG CHẠY DAO, TỐC ĐỘ QUAY VÀ PHÉP NỘI SUY
Test conditions for machining centres - Part 6: Accuracy of feeds, speeds and interpolations
Lời nói đầu
TCVN 10170-6:2014 hoàn toàn tương đương với ISO 10791-6:1998 và Đính chính kỹ thuật 1:2004.
TCVN 10170-6:2014 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 39 Máy công cụ biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
Bộ TCVN 10170 (ISO 10791) Điều kiện kiểm trung tâm gia công bao gồm các phần sau:
- TCVN 10170-1:2013 (ISO 10791-1:1998) Phần 1: Kiểm hình học cho máy có trục chính nằm ngang và các đầu phụ (trục Z nằm ngang);
- TCVN 10170-2:2013 (ISO 10791-2:2001) Phần 2: Kiểm hình học cho máy có trục chính thẳng đứng hoặc các đầu vạn năng có trục tâm quay chính thẳng đứng (trục Z thẳng đứng);
- TCVN 10170-3:2013 (ISO 10791-3:1998) Phần 3: Kiểm hình học cho máy có các đầu phân độ nguyên khối hoặc vạn năng liên tục (trục Z thẳng đứng);
- TCVN 10170-4:2014 (ISO 10791-4:1998) Phần 4: Độ chính xác và khả năng lặp lại định vị của các trục tịnh tiến và quay;
- TCVN 10170-5:2014 (ISO 10791-5:1998) Phần 5: Độ chính xác và khả năng lặp lại định vị của các palét kẹp phôi;
- TCVN 10170-6:2014 (ISO 10791-6:1998) Phần 6: Độ chính xác của lượng chạy dao, tốc độ quay và phép nội suy;
- TCVN 10170-7:2014 (ISO 10791-7:2014) Phần 7: Độ chính xác của mẫu kiểm hoàn thiện;
- TCVN 10170-8:2014 (ISO 10791-8:2001) Phần 8: Đánh giá đặc tính tạo công tua trong ba mặt phẳng tọa độ;
- TCVN 10170-9:2014 (ISO 10791-9:2001) Phần 9: Đánh giá thời gian vận hành thay dao và thay palét;
- TCVN 10170-10:2014 (ISO 10791-10:2007) Phần 10: Đánh giá các biến dạng nhiệt.
Lời giới thiệu
Trung tâm gia công là một máy công cụ điều khiển số có khả năng thực hiện nhiều nguyên công gia công, bao gồm phay, doa, khoan và cắt ren, cũng như thay dao tự động từ một ổ chứa dao hoặc cụm chứa tương tự theo một chương trình gia công.
Mục đích của bộ TCVN 10170 (ISO 10791) là cung cấp thông tin rộng và toàn diện đến mức có thể đối với các phép kiểm có thể được thực hiện để so sánh, nghiệm thu, bảo dưỡng hoặc bất kỳ mục đích nào khác.
Bộ TCVN 10170 (ISO 10791) quy định, có tham chiếu các phần liên quan của bộ TCVN 7011 (ISO 230), các họ phép kiểm cho các trung tâm gia công có trục chính nằm ngang hoặc thẳng đứng hoặc có các kiểu đầu vạn năng khác nhau, được bố trí riêng biệt hoặc được tích hợp trong các hệ thống sản xuất linh hoạt. Bộ TCVN 10170 (ISO 10791) cũng thiết lập các dung sai hoặc các giá trị chấp nhận được lớn nhất đối với các kết quả kiểm tương ứng cho các trung tâm gia công thông dụng và độ chính xác thường.
Bộ TCVN 10170 (ISO 10791) cũng áp dụng được, toàn bộ hay một phần, cho các máy phay và doa điều khiển số, nếu dạng cấu hình, các bộ phận và các chuyển động của các máy này tương thích với các phép kiểm được mô tả trong tiêu chuẩn này.
ĐIỀU KIỆN KIỂM TRUNG TÂM GIA CÔNG - PHẦN 6: ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA LƯỢNG CHẠY DAO, TỐC ĐỘ QUAY VÀ PHÉP NỘI SUY
Test conditions for machining centres - Part 6: Accuracy of feeds, speeds and interpolations
1. Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này qui định các phép kiểm động học cho các trung tâm gia công, liên quan đến tốc độ quay của trục chính, lượng chạy dao của các trục tịnh tiến NC riêng biệt và độ chính xác của các quỹ đạo (đường chuyển dao) được tạo bởi chuyển động đồng thời của hai hoặc nhiều hơn các trục tịnh tiến và/hoặc trục quay NC (xem Điều 4), có tham chiếu TCVN 7011-1 (ISO 230-1).
2. Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn sau là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi (nếu có).
TCVN 7011-1:2007 (ISO 230-1:1996) Qui tắc kiểm máy công cụ - Phần 1: Độ chính xác hình học của máy khi vận hành trong điều kiện không tải hoặc gia công tinh.
TCVN 7011-4:2013 (ISO 230-4:2005) Qui tắc kiểm máy công cụ - Phần 4: Kiểm độ tròn cho máy công cụ điều khiển số.
3. Lưu ý ban đầu
3.1. Đơn vị đo
Trong tiêu chuẩn này, tất cả các kích thước thẳng, các sai lệch và các dung sai tương ứng được tính bằng milimét; các kích thước góc được tính bằng độ, các sai lệch góc và các dung sai tương ứng được biểu thị bằng các tỉ số, nhưng trong một số trường hợp, để cho rõ ràng dễ hiểu có thể sử dụng đơn vị micrôradian hoặc giây (cung). Cần lưu ý sự tương đương của các biểu thức sau:
0,010/1000 = 10 x 10-6 = 10 μrad ≈ 2’’
3.2. Tham chiếu TCVN 7011-1 (ISO 230-1)
Để áp dụng tiêu chuẩn này, cần tham chiếu TCVN 7011-1 (ISO 230-1), đặc biệt đối với việc lắp đặt máy trước khi kiểm, làm nóng trục chính và các bộ phận chuyển động khác, mô tả các phương pháp đo và độ chính xác khuyến nghị của thiết bị kiểm.
3.3. Trình tự kiểm
Trình tự các phép kiểm động học được trình bày trong tiêu chuẩn này không qui định thứ tự kiểm thực tế. Để thực hiện việc lắp đặt các dụng cụ đo hoặc đồng hồ đo dễ dàng, có thể thực hiện các phép kiểm theo thứ tự bất kỳ.
3.4. Thực hiện các phép kiểm
Khi kiểm máy, không phải lúc nào cũng cần thiết hoặc có thể thực hiện tất cả các phép kiểm được mô tả trong tiêu chuẩn này. Khi kiểm nghiệm thu, người sử dụng lựa chọn các phép kiểm có liên quan đến các bộ phận và/hoặc các đặc tính của máy mà họ quan tâm theo thỏa thuận với nhà sản xuất/nhà cung cấp. Các phép kiểm này cũng như cỡ lô được sử dụng làm mẫu cho phép kiểm độ chính xác phải được qui định rõ ràng khi đặt hàng mua máy. Viện dẫn tiêu chuẩn này cho kiểm nghiệm thu mà không qui định các phép kiểm được tiến hành và không có sự thỏa thuận về chi phí liên quan, không thể được xem là ràng buộc đối với bất kỳ bên nào tham gia hợp đồng.
3.5. Dụng cụ đo
Các dụng cụ đo được chỉ dẫn trong các phần tương ứng chỉ là các ví dụ. Có thể sử dụng các dụng cụ đo khác có cùng đại lượng đo và tối thiểu phải có cùng độ chính xác và độ phân giải. Các đồng hồ so có mặt số phải có độ phân giải 0,001 mm.
3.6. Sơ đồ
Để đơn giản, các sơ đồ trong tiêu chuẩn này chỉ minh họa một số kiểu máy.
4. Phép kiểm động học
4.1. Tốc độ quay (K1) và lượng chạy dao (K2)
Phạm vi của các phép kiểm này là để kiểm tra độ chính xác toàn bộ của tất cả các mạch điện, điện tử và xích động học trong hệ thống điều khiển giữa các câu lệnh trên bàn phím và chuyển động vật lý của bộ phận.
4.2. Phép nội suy tuyến tính (K3)
Phạm vi của phép kiểm này là để kiểm tra chuyển động đã tọa độ hóa của hai trục tịnh tiến khi chúng chuyển động tại cùng một lượng chạy dao (góc 45o) và để kiểm tra sự vận hành của từng trục đó tại lượng chạy dao rất nhỏ (các góc nhỏ), với chuyển động giật cục có thể xảy ra.
4.3 Phép nội suy tròn (K4)
Phạm vi của phép kiểm này là để kiểm tra chuyển động đã tọa độ hóa của hai trục tịnh tiến (thường là trục X và Y) tại các lượng chạy dao biến đổi, bao gồm các tọa độ trong đó lượng chạy dao của một trục chậm dần tới giá trị 0 và chiều chuyển động đảo ngược lại.
4.4. Phép nội suy góc (K5)
Phép kiểm này áp dụng thích hợp cho các ụ vạn năng phân độ bước 45o, để kiểm tra độ chính xác của một loại phép nội suy riêng biệt của hai trục quay, chúng cho phép trục D quay góc 180o và trục B quay góc 90o để di chuyển trục chính từ một vị trí thẳng đứng tới một vị trí nằm ngang và/hoặc ngược lại, giữ nó luôn luôn song song với cùng một mặt phẳng.
Nếu kết cấu của ụ cho phép, có thể mở rộng gấp đôi phép kiểm này bằng cách xoay góc được tạo bởi đường tâm trục chính trong một mặt phẳng thẳng đứng (hoặc nằm ngang) đi 180o.
4.5. Phép nội suy hình cầu của 5 trục (K6)
Phép kiểm này áp dụng thích hợp cho các ụ vạn năng có hai trục quay (chúng có thể vuông góc với nhau hoặc tạo với nhau góc 45o), để kiểm tra độ chính xác của các quĩ đạo tròn được tạo bởi đầu mút trục chính trên bề mặt của một hình cầu mà nó được giữ vuông góc.
Phép kiểm được xem xét sau đây được giới hạn cho các góc phần tám hình cầu mặt trước phía trên, và đòi hỏi chuyển động đồng thời của ba trục tại cùng một thời điểm. Tuy nhiên phép kiểm này cũng có thể được mở rộng tới các cung được định hướng dài hơn hoặc khác biệt và tới các góc phần tám khác phụ thuộc vào cấu trúc của máy và của ụ máy.
THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] ISO 841:2001 Industrial automation systems and integration - Numerical control of machines - Coordinate system and motion nomenclature (Các hệ thống và tổ hợp tự động công nghiệp – Máy điều khiển số - Hệ thống tọa độ và danh mục chuyển động)