中國(guó)“S“形試件成為國(guó)際判斷標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)內(nèi)越來(lái)越多的工廠開端引入五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床，那么，如何來(lái)評(píng)價(jià)一臺(tái)五軸機(jī)床的歸納功能是否合格呢？專業(yè)人士都知道，進(jìn)口機(jī)床精度查驗(yàn)的依據(jù)一般是NAS979規(guī)范。 然而，成都飛機(jī)制造廠在采購(gòu)進(jìn)口機(jī)床過程中，依據(jù)NAS979規(guī)范查驗(yàn)機(jī)床合格，但加工某些雜亂零件精度卻有問題，給后續(xù)引入機(jī)床的查驗(yàn)提出嚴(yán)峻應(yīng)戰(zhàn)。為了驗(yàn)證機(jī)床的加工精度，就有必要建立新 的檢測(cè)規(guī)范。之后，成飛研究出了S型試件。 該試件很好地處理了多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床在多軸聯(lián)動(dòng)，特別是在線性軸和旋轉(zhuǎn)軸同步運(yùn)動(dòng)過程中，運(yùn)動(dòng)學(xué)差錯(cuò)辨識(shí)度困難的問題，為多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的動(dòng)態(tài)功能檢測(cè)供給了快速和直觀的計(jì)劃。 01 什么是S形試件？ S形試件是由一個(gè)呈S形狀的、3～8mm的直紋面等厚緣條和一個(gè)矩形基座組合而成，其結(jié)構(gòu)組成圖如下圖所示。S試件曲面比較特殊，不是圓弧和直線組成的，上下兩條曲線也不一樣的。S形試件是在 總結(jié)飛機(jī)結(jié)構(gòu)零件曲面外形首要特征的基礎(chǔ)上加以籠統(tǒng)、簡(jiǎn)化得來(lái)。 02 S形試件加工有什么難點(diǎn)？ S形試件看似簡(jiǎn)略，只是一個(gè)S形的曲線，但實(shí)際上這個(gè)曲線卻十分巧妙地將航空零件的若干加工特征集成了起來(lái)，一切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 概括尺度要求高 回轉(zhuǎn)軸與直線軸傳動(dòng)剛度的匹配 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，曲面形狀雜亂。運(yùn)用棒刀加工時(shí)，刀具軸向有必要接連變換，機(jī)床有必要能完美執(zhí)行五軸聯(lián)動(dòng)的坐標(biāo)接連換向。在加工過程中，機(jī)床進(jìn)行 五軸聯(lián)動(dòng)的坐標(biāo)接連換向，因而能集中反映機(jī)床的幾許精度、定位精度、動(dòng)態(tài)特性和反向差錯(cuò)等特性。 假如加工機(jī)床的幾許精度、動(dòng)態(tài)精度有問題，S形試件編程精度較差，或者機(jī)床控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制辦法不佳等，都會(huì)影響到S形試件的加工質(zhì)量，呈現(xiàn)S形試件緣條厚度不均、緣條外表尺度精度無(wú)法 確保、緣條外表呈現(xiàn)明顯折痕和外表波紋現(xiàn)象。 現(xiàn)在該樣件基本已經(jīng)被國(guó)內(nèi)的航空廠商所采用，用于查驗(yàn)五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的加工功能，特別是國(guó)外知名機(jī)床廠商也曾多次被該樣件難倒。 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，特別是加工一些雜亂型面的薄壁零件。S試件首要用于檢測(cè)五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床動(dòng)態(tài)加工精度，它可以查驗(yàn)整機(jī)的 幾許精度、定位精度、歸納加工效率、歸納外表加工質(zhì)量、整機(jī)振蕩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，并可以處理機(jī)床精度喪失或下降后修復(fù)問題等。 合格S件的查驗(yàn)要求一般包括四個(gè)方面： 1）外形概括尺度要求， 公役為±0.05mm（對(duì)于鋁材料零件來(lái)講，該公役較嚴(yán)厲，這兒面包含了零件的變形因素）。 2）S件壁厚要求，厚度為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，這一點(diǎn)視機(jī)床而定，假如是主軸轉(zhuǎn)速超過24 000r/min的高速機(jī)床一般要求為15min，假如主軸轉(zhuǎn)速在8 000～24 000r/min的機(jī)床一般要求為25min，主軸轉(zhuǎn)速小于8 000r/min 的機(jī)床一般要求40min。 這四點(diǎn)要求，一般的五軸機(jī)床很難到達(dá)，因?yàn)檫@四點(diǎn)要求需求查核的是一個(gè)五軸數(shù)控機(jī)床的一切坐標(biāo)軸的歸納精度與歸納功能的匹配特性，而國(guó)內(nèi)對(duì)于五軸聯(lián)動(dòng)精度的檢測(cè)仍然存在難點(diǎn)。