中国“S“形试件成为国际判断标准

国内越来越多的工厂开端引入五轴联动数控机床，那么，如何来评价一台五轴机床的归纳功能是否合格呢？专业人士都知道，进口机床精度查验的依据一般是NAS979规范。 然而，成都飞机制造厂在采购进口机床过程中，依据NAS979规范查验机床合格，但加工某些杂乱零件精度却有问题，给后续引入机床的查验提出严峻应战。为了验证机床的加工精度，就有必要建立新 的检测规范。之后，成飞研究出了S型试件。 该试件很好地处理了多轴联动数控机床在多轴联动，特别是在线性轴和旋转轴同步运动过程中，运动学差错辨识度困难的问题，为多轴联动数控机床的动态功能检测供给了快速和直观的计划。 01 什么是S形试件？ S形试件是由一个呈S形状的、3～8mm的直纹面等厚缘条和一个矩形基座组合而成，其结构组成图如下图所示。S试件曲面比较特殊，不是圆弧和直线组成的，上下两条曲线也不一样的。S形试件是在 总结飞机结构零件曲面外形首要特征的基础上加以笼统、简化得来。 02 S形试件加工有什么难点？ S形试件看似简略，只是一个S形的曲线，但实际上这个曲线却十分巧妙地将航空零件的若干加工特征集成了起来，一切的加工特征集成在了这个S形的工件上面。 加工难点： “S”试件壁薄 频繁换向 光洁度要求高 概括尺度要求高 回转轴与直线轴传动刚度的匹配 S形试件的主体是一个呈S形走向的扭曲曲面形成的等厚度缘条，曲面形状杂乱。运用棒刀加工时，刀具轴向有必要接连变换，机床有必要能完美执行五轴联动的坐标接连换向。在加工过程中，机床进行 五轴联动的坐标接连换向，因而能集中反映机床的几许精度、定位精度、动态特性和反向差错等特性。 假如加工机床的几许精度、动态精度有问题，S形试件编程精度较差，或者机床控制系统的运动控制办法不佳等，都会影响到S形试件的加工质量，呈现S形试件缘条厚度不均、缘条外表尺度精度无法 确保、缘条外表呈现明显折痕和外表波纹现象。 现在该样件基本已经被国内的航空厂商所采用，用于查验五轴联动机床的加工功能，特别是国外知名机床厂商也曾多次被该样件难倒。 只要五轴机床能够加工合格的S试件，那么该五轴机床就完全可以安全用于加工航空零件，特别是加工一些杂乱型面的薄壁零件。S试件首要用于检测五轴联动机床动态加工精度，它可以查验整机的 几许精度、定位精度、归纳加工效率、归纳外表加工质量、整机振荡及颤振等一系列问题，也可以发现和寻找影响机床加工精度的故障原因，并可以处理机床精度丧失或下降后修复问题等。 合格S件的查验要求一般包括四个方面： 1）外形概括尺度要求， 公役为±0.05mm（对于铝材料零件来讲，该公役较严厉，这儿面包含了零件的变形因素）。 2）S件壁厚要求，厚度为3mm，公役要求±0.1mm。 3）曲面外表粗糙度值要求Ra3.2μm。 4）零件加工效率要求，这一点视机床而定，假如是主轴转速超过24 000r/min的高速机床一般要求为15min，假如主轴转速在8 000～24 000r/min的机床一般要求为25min，主轴转速小于8 000r/min 的机床一般要求40min。 这四点要求，一般的五轴机床很难到达，因为这四点要求需求查核的是一个五轴数控机床的一切坐标轴的归纳精度与归纳功能的匹配特性，而国内对于五轴联动精度的检测仍然存在难点。