원통 그라인더 설치: 전문가 가이드

I. 원통 연삭기용 기초 선택

연삭기는 정밀 공작 기계로, 기초의 선택과 구성은 기계의 연삭 성능에 큰 영향을 미칩니다.

1. 재단 선정 원칙

연삭기 기초의 위치를 선택할 때는 공정 흐름의 편의성을 고려하고 작업장 레이아웃을 합리적으로 설계하는 것 외에도 다음 원칙에 유의해야 합니다:

1) 공작기계 근처에는 진동 기계를 설치하지 않아야 하며, 특히 단조, 전단기, 대패기 등 충격이 심한 장비와 멀리 떨어져 있어야 합니다(특별한 이유로 진동원으로부터 멀리 떨어질 수 없는 경우 석탄 신더, 코르크 보드 등을 사용하여 기초 주변에 절연을 해야 하며 일반적으로 절연 층 두께는 150mm 이상이어야 합니다).

2) 다양한 복사열원의 영향을 방지하기 위해 공작기계를 직사광선에 노출시키지 않아야 합니다.

3) 공작기계는 평평하고 단단한 바닥에 설치해야 합니다. 작업장 바닥이 단단하고 정밀 공작기계로 둘러싸여 있다면 별도의 기초가 필요하지 않을 수 있습니다.

4) 기초 치수를 결정할 때 설명서에 지정된 특정 치수 외에도 공작 기계의 움직이는 부품의 최대 변위 치수 (다양한 도어 및 커버의 개방 치수 포함, 범위 절삭유 탱크 이동), 액세서리 및 공작물의 배치, 공작 기계의 유지보수 공간을 고려해야 합니다.

고정밀 원통 연삭기 기초를 선택하려면 위의 원칙을 준수하는 것 외에도 추가적인 적극적인 진동 방지 조치를 취하고 항온 및 환경 청결에 대한 요구 사항을 충족해야 합니다.

2. 기반 구축

별도의 기초를 건설 할 때는 일체형 콘크리트로 만들어집니다 (시멘트의 강도 등급은 42.5보다 낮지 않아야 함).

매뉴얼의 기초 도면에 표시된 깊이는 일반적인 단단한 토양 조건에 대한 최소값입니다. 상대적으로 느슨한 토양의 경우 기초 깊이를 적절히 늘려야 합니다. 특히 기초 토양이 모래, 강 습지 또는 새로 메운 토양인 경우 말뚝 기초를 추가하고 돌로 채워야 합니다. 기초 양생 기간이 끝나면 공작기계 질량의 2배에 해당하는 무게를 기초에 고르게 눌러(최소 7일간) 압축 침하와 경사를 안정시킨 후 공작기계 기초를 쌓기 시작해야 합니다.

기초에 미리 매립된 케이블 위치의 경우 내식성이 우수한 아연 도금 강관을 사용하는 것이 좋습니다. 파이프의 상단은 기초 표면에서 약 100mm 위에 있어야 하며, 하단은 기초에 매립됩니다.

공작 기계를 여전히 앵커 볼트로 고정해야 하는 경우 그라우팅 구멍을 예약해야 합니다. 그라우팅은 기계 설치 중에 할 수 있습니다. 파운데이션은 타설 후 28일간의 경화 기간을 가져야 하며, 첫 주 동안 자주 물을 뿌려 촉촉한 상태를 유지해야 합니다.

겨울철에 시공하는 경우 양생 기간을 적절히 연장하고 동결 방지 조치를 취해야 합니다(양생 기간 동안 공작 기계 설치는 허용되지 않음). 앵커 볼트로 고정된 공작 기계의 경우, 대략적인 수평을 맞춘 후 예약된 앵커 볼트 그라우팅 구멍을 1:3 시멘트 모르타르로 채웁니다. 3~7일 후 설치 레벨을 미세 조정하고 앵커 볼트를 조입니다.

더 큰 베드가 있는 공작 기계의 경우 시멘트 모르타르로 심과 기초 사이의 간격을 완전히 채우지 않아도 되지만, 심의 우발적인 움직임을 방지하기 위해 베드 주변을 나무 판자 또는 시멘트 필러로 막아야 합니다.

II. 원통 연삭기 설치 방법

1. 앵커 볼트 조이기

일반적으로 연마하는 동안 분쇄력이 작고 진동이 적기 때문에 연삭 공정를 사용하면 침대를 파운데이션 위에 놓은 후 앵커 볼트로 고정할 필요가 없습니다.

그러나 일부 매우 긴 베드, 여러 섹션으로 구성된 베드 또는 불연속 표면 연삭 시 진동을 쉽게 발생시키고 기계 정밀도에 영향을 미치는 대형 연삭기의 경우, 앵커 볼트를 조여야 합니다. 이 경우 다음 요구 사항을 충족해야 합니다:

1) 앵커 볼트를 조이기 전에 사양에 따라 베드 레벨을 조정하거나 기계 정밀도가 표준을 충족하는지 확인하고 실제 측정 기록을 작성합니다.

2) 앵커 볼트를 균일하게 조인 후 기계 레벨 또는 다양한 정밀 실측 결과를 확인하며, 이는 이전 실측 기록과 최대한 일치해야 합니다(여러 섹션으로 구성된 긴 베드의 경우에도 변형을 최소화해야 합니다).

3) 사용 또는 작동 및 하중 테스트를 수행한 후, 앵커 볼트를 풀기 전에 베드 레벨 또는 다양한 정밀 측정값이 여전히 표준을 충족해야 합니다.

4) 앵커 볼트를 풀어야 하는 경우, 설치 레벨의 정상적인 조정을 통해 기계 정밀도가 표준을 충족하도록 하는 것이 허용됩니다.

2. 심 사용

(1) 심의 종류

쉼은 공작 기계의 설치 레벨을 조정하는 데 일반적으로 사용되는 도구이며 기계 정밀도를 조정하는 데에도 사용할 수 있습니다. 심은 사용 중에 공작 기계의 바닥면과 기초 사이에 배치됩니다.

그림 1은 20t을 초과하지 않는 공작 기계에 적합한 경사형 이동식 심을 보여줍니다. 이 유형의 심은 베이스 1의 바닥면에 많은 세로 및 가로 반원형 홈이 있어 움직임을 방지할 수 있습니다. 조정 중에는 조정 나사 2와 1:10 경사면을 사용하여 공작 기계를 올리거나 내립니다.

1-Base
2-조절 나사

그림 2는 소형 및 고정밀 연삭기에 적합한 스크류 탑 컬럼형 쉼을 보여줍니다. 이 유형의 심은 나사 1의 하단이 심 4에 반구형 홈을 형성하는 단순한 구조로 되어 있습니다. 조정 나사 1로 베드를 올리거나 내릴 수 있습니다.

1-나사
2-Bed
3-재단
4-Shim

심을 사용할 때는 설치 조정을 위해 경사진 쐐기를 직접 망치로 두드리는 방법을 채택해서는 안 된다는 점에 유의해야 합니다.

(2) 공작기계 심의 레이아웃 및 조정

일반적으로 공작기계 심은 주 심(그림 3에서 ● 기호로 표시), 보조 주 심(그림에서 ◎ 기호로 표시), 보조 심(그림에서 ○ 기호로 표시)으로 구분됩니다. 심의 위치는 기계 설명서의 기초 도면에 따라 배치할 수 있지만, 배치 및 조정 순서는 다음 방법에 따라 수행해야 합니다.

1) 설치 레벨을 미리 조정합니다. 일반적으로 메인 심만 배치하면 됩니다(메인 심은 일반적으로 세 조각으로 구성됨).

베드 레벨을 조정할 때는 먼저 베드의 세로 레벨을 결정하는 A 및 B 심을 조정한 다음 베드의 가로 레벨에 영향을 미치는 C 심을 조정합니다. 그러나 그림 3a와 같이 베드에 4개의 심만 있는 경우 일반적으로 보조 메인 심 C(그림 3a에서 ◎ 기호로 표시)를 먼저 추가하여 대략적인 수평을 맞춘 다음 보조 심을 추가하고 보조 메인 심을 제거하여 수평을 조정하는 방식을 채택하고 있습니다.

접합되거나 긴 베드를 수평을 맞출 때는 먼저 3개의 메인 심을 배치하는 것 외에도 3c와 같이 거친 수평 조정 과정에서 베드의 변형을 방지하기 위해 3~5개의 보조 메인 심을 동시에 배치해야 합니다.

2) 설치 레벨을 정밀하게 조정할 때 나머지 보조 심은 기계 기초 도면에 표시된 위치에 따라 배치해야 합니다. 각 보조 심의 조정은 이미 예비 조정된 기계 레벨 값에 영향을 주지 않도록 해야 합니다(단, 보조 심의 배치를 통해 기계 가이드 레일의 다양한 정밀 값을 조정할 수 있습니다).

조정된 모든 공작기계 심은 손으로 당길 수 없는 것이 바람직합니다(당기는 힘 100-150N).

3. 설치 수준 조정

원통 연삭기의 설치 수준은 공작 기계의 기하학적 정밀도 및 연삭 성능과 밀접한 관련이 있습니다.

공작기계를 잘못 설치하면 작업대가 고르지 않게 느리게 움직일 수 있으며, 롤링 가이드가 있는 연삭 휠 캐리지의 경우 빠른 위치 결정 정확도가 불안정해지는 경우가 많습니다. 따라서 공작 기계의 다양한 정밀도를 측정하고 시동을 걸기 전에 먼저 쉼을 사용하여 공작 기계의 설치 레벨을 조정해야 합니다.

작업대 또는 특수 브릿지 플레이트에서 조정하는 방법과 침대 가이드 레일에서 조정하는 방법 등 설치 레벨을 조정하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.

(1) 횡단 레벨 측정 방법

1) 일반적으로 횡방향 롤링 가이드가 있는 원통 연삭기의 경우, 포장 및 배송 시(롤러 플레이트가 제거된 상태에서) 횡방향 가이드에 나무 판을 배치하므로 사용자는 공작 기계를 설치할 때 연삭 휠 캐리지를 들어 올려야 합니다(캐리지를 들어 올릴 때는 베드에 연결된 전기선과 오일 파이프가 끊어지지 않도록 주의해야 합니다). 이때 가이드 레일 위에 놓인 나무 판을 제거하고 평평한 가이드 레일 중앙에 수준기를 놓을 수 있으며, 수준기의 눈금이 가로 설치 높이가 됩니다.

보다 정확한 횡단 설치 레벨을 얻으려면 수준기를 평평한 가이드 레일의 중앙과 양쪽 끝에 놓고 판독값의 평균을 구하면 됩니다.

2) 연삭 휠 캐리지를 들어 올릴 필요가 없거나 연삭 휠 캐리지를 들어 올릴 수 없는 조건의 공작 기계의 경우, 측정 장치(평평한 작업대의 경우 직선자, 경사 작업대의 경우 특수 브리지 플레이트)를 기계 작업대 위에 놓고 측정 장치의 중앙에 수평계를 가로로 배치할 수 있습니다. 수준기에서 측정 장치 자체와 작업대의 가로 가이드 레일과의 평행도를 뺀 값이 가로 레벨 오차입니다.

참고: 연삭 휠 캐리지에 다이얼 인디케이터를 고정하고 캐리지를 해당 범위 전체로 이동하여 측정 장치 상면을 측정한 후 측정 장치 자체와 작업대의 횡방향 가이드 레일에 대한 평행도를 각도 편차로 환산한 최대 차이를 계산하여 측정 장치 자체와 작업대의 횡방향 가이드 레일에 대한 평행도를 얻을 수 있습니다.

(2) 종단 레벨에 대한 몇 가지 측정 방법

1) 제조 공장 또는 필요한 조건을 갖춘 사용자의 경우 세로 설치 레벨을 정확하게 결정하기 위해 수직면에서 세로 가이드 레일의 측정된 동작 곡선의 엔벨로프 라인과 수평 축선 사이의 각도 α의 접선을 세로 설치 레벨 오차로 사용할 수 있습니다(그림 4 참조). 가이드 레일의 모션 곡선과 엔벨로프 라인에 대한 자세한 내용은 뒷부분의 설명을 참조하십시오.

2) 베드의 세로 가이드 레일의 정밀도가 허용 가능한 것으로 확인되면 수준기를 평평한 가이드 레일에 직접 놓아 세로 설치 수준기 값을 얻을 수 있습니다.

짧은 침대의 경우 수준기를 평평한 가이드 레일 중앙에 직접 놓을 수 있으며, 수준기의 눈금은 세로 설치 레벨입니다.

일반적인 길이의 침대의 경우 수준기를 평평한 가이드 레일의 양쪽 끝에 배치할 수 있으며, 두 측정값의 대수적 합의 평균이 세로 설치 레벨입니다.

더 긴 베드(길이 > 3m)의 경우, 수준기를 일정한 측정 간격으로 평평한 가이드 레일 위에 놓고 각 측정값의 대수 합의 평균이 세로 설치 레벨이 될 수 있습니다. 또는 그림 5와 같이 양쪽 끝의 판독값을 연결하는 선과 수평축 선 사이의 각도 β의 접선이 세로 설치 레벨 오차라는 그래픽 방법을 사용할 수도 있습니다.

3) 들어 올리는 것이 불편한 경우 작업대 양쪽 끝의 가드를 제거하고 작업대를 오른쪽 끝으로 이동한 다음 왼쪽 플랫 가이드 레일의 노출된 부분에 수준기를 놓고 작업대를 왼쪽 끝으로 이동하고 오른쪽 플랫 가이드 레일의 노출된 부분에 수준기를 놓을 수도 있습니다. 조건이 허락하는 경우 수준기를 사용하여 양쪽 끝의 여러 위치에서 측정하고 각 측정값의 대수 합의 평균이 세로 설치 수준 오차입니다.

베드가 짧은 연삭기의 경우 또는 작업대를 들어 올릴 수 없는 조건에서는 작업대(평평한 작업대의 경우 직선 모서리, 경사진 작업대의 경우 특수 브리지 플레이트) 위에 측정기를 놓는 방법밖에 없습니다. 그런 다음 수준기를 측정기 중앙에 수평으로 놓습니다. 수준기의 눈금에서 측정기 자체와 작업대가 가로 가이드 레일과 평행한 정도를 빼면 가로 수평 오차가 나옵니다. (참고: 가로 가이드 레일에 대한 측정기 자체와 작업대의 평행도를 측정하는 방법은 가로 설치 레벨 측정에 설명된 방법과 동일합니다.)

일반적으로 특수 브릿지 플레이트 또는 직선 모서리는 기계의 가로 및 세로 가이드 레일에 정확하고 평행하게 제조됩니다. 그러나 제조 시 불완전한 평행도와 기계 변형으로 인해 항상 이송 오류가 발생합니다. 따라서 이 방법은 불가피하거나 레벨링 요구 사항이 높지 않은 경우에만 사용해야 합니다.

III. 연삭기 가이드 레일 정확도 측정

현재 연삭기 가이드 레일은 세로형과 가로형으로 구분됩니다. 세로형 가이드 레일은 작업대와 베드 사이의 가이드 레일을 말하며, 가로형 가이드 레일은 연삭 휠 캐리지와 하부 새들 사이의 가이드 레일을 말합니다.

연삭 공작물의 직진도는 세로 가이드 레일의 정확도와 직결되므로 일반적으로 조립 전 제조 공장에서 정밀하게 측정 및 조정하는 경우를 제외하고, 공작물 직진도에 대한 요구 사항이 높거나 기계가 유지보수 중인 경우 이 장에서 설명하는 방법에 따라 사용자가 측정 및 조정할 수도 있습니다.

1. 가이드 레일 측정용 기기 및 사용 방법

(1) 상품 유형

1) 정사각형 프레임 수준기(또는 긴 자 수준기): 정사각형 프레임 길이는 200mm, 250mm, 300mm로 제공됩니다. 단위당 0.02mm/m의 측정 정확도를 가진 수준기를 사용하는 것이 좋습니다.

2) 우연의 일치 수준기: 측정 정확도는 분할당 0.01mm/m입니다.

3) 자동 콜리메이터(광학 직진도 테스터): 측정 정확도는 디비전당 0.005mm/m입니다.

(2) 스피릿 레벨에 대한 몇 가지 지식

그림 6a와 같이 가이드 레일 표면이 자연적으로 수평이고 직선이라고 가정할 때 1m 길이의 직선 모서리를 가이드 레일 표면에 놓으면 직선 모서리의 수준기 판독값은 "0"이 됩니다. 그림 6b와 같이 가이드 레일 표면의 오른쪽 끝이 1000mm에서 0.02mm 상승(직선이 아님)하고 직선 모서리의 수준기 측정 정확도가 0.02mm/m이면 기포가 정확히 한 칸씩 이동합니다.

삼각법에 따르면 기포가 한 칸을 움직일 때 수준기 길이(250mm 길이 이내) 내에서 상승하는 양은 0.005mm라는 것을 명확하게 계산할 수 있습니다. 이 개념은 수준기를 사용하여 가이드 레일의 정확도를 측정할 때 가이드 레일의 동작 곡선을 그리는 기초가 됩니다.

(3) 자동 콜리메이터 사용

자동 콜리메이터의 원리는 광원에서 '십자'가 있는 평행 광선이 방출되는 것입니다. 반사 거울 표면이 평행광에 수직인 경우 반사된 "십자" 투영은 기준선과 일치합니다. 가이드 레일 표면이 직선이 아니어서 반사 미러가 α 각도만큼 기울어지면 "십자" 투영이 기준선에서 벗어나게 됩니다. 노브를 돌리면 기준선과 일치하도록 "십자"를 조정할 수 있습니다. 이때 노브의 눈금 판독값의 변화가 오차 값입니다.

일반적으로 자동 콜리메이터 눈금의 1 나눗셈은 α=1°를 나타냅니다. tan1°=0.005/1000=0.001/200이므로 측정기의 길이가 200mm인 경우 자동 콜리메이터의 1분위 수치는 측정된 표면의 오차 좌표값이 0.001mm라는 의미입니다.

그림 7에서 α 판독값은 수직 평면에서 가이드 레일의 각도 오차 값을 반영합니다. 수평면의 각도 오차 값을 측정하려면 그림 8과 같이 자동 콜리메이터의 측정 접안 렌즈 상단 나사를 풀고 90° 회전한 다음 동일한 방법으로 해당 각도 오차 값을 판독할 수 있습니다.

요약하면, 수직면에서 가이드 레일 오차 값을 측정할 때는 수준기 또는 자동 콜리메이터를 사용할 수 있습니다. 수직 평면에서 가이드 레일 오차 값을 측정할 때 현재 대부분의 제조업체는 자동 콜리메이터를 사용합니다.

이전에는 수평면의 가이드 레일 오차 값을 강철 와이어와 현미경 또는 짧은 베드의 직선 모서리를 사용하여 측정하는 경우가 많았는데, 이 두 가지 방법 모두 측정 오차가 컸습니다. 이러한 측정 방법은 연삭기 베드에는 권장되지 않습니다.

2. 가이드 레일 측정의 몇 가지 기본 개념

1) 위에서 소개한 가이드 레일 정확도 측정기의 특성을 고려할 때, 현재 대부분의 공작기계는 가이드 레일 표면을 수평으로 놓고 측정하는 방식을 사용하고 있습니다.

2) 공작기계 가이드 레일은 일반적으로 평행한 여러 개의 복합 평면 또는 곡면으로 구성되므로 측정 시 평면 또는 원통의 기하형상 오차 측정 방법으로 측정할 수 있는 평면형 및 원통형 가이드 레일을 제외한 나머지 형태의 가이드 레일은 측정기 또는 가이드 레일의 일치하는 부품의 동작 궤적 곡선(이하 가이드 레일의 동작 곡선)의 오차로 가이드 레일의 표면 기하형상 오류를 나타내는 종합 측정 방법으로만 측정할 수 있습니다.

3) 엔벨로프 라인(접선). 가이드 레일의 모션 커브의 위쪽과 아래쪽에 접하는 평행선 세트를 그립니다. 그림 9n과 같이 가장 가까운 거리를 가진 평행선 쌍이 해당 모션 커브의 엔벨로프 라인입니다. ₁ .

실제로 그릴 때 평행선 세트를 그릴 필요는 없습니다. 대신 곡선 양쪽의 점을 통해 접선을 그리고 각 접선과 곡선 사이의 최대 거리 n₀과 n₁을 구합니다. 이 최대 거리 중 더 작은 접선이 엔벨로프 선 중 하나입니다.

4) 측정 길이. 측정 길이는 가이드 레일 모션 곡선의 좌표입니다. 가이드 레일의 이동 정확도를 측정할 때 레벨 또는 게이지가 이동하는 인접 거리입니다. 이 거리는 일반적으로 레벨 또는 게이지의 작동 길이와 동일해야 합니다. 그러나 가이드 레일 모션 곡선을 정밀하게 또는 대략적으로 측정하려면 그림 10과 같이 레벨 또는 게이지의 작동 길이보다 작거나 클 수 있습니다.

5) 단일 가이드 레일 오차 측정. 가이드 레일의 실제 기하학적 표면 상태에 가장 근접한 근사치를 얻고 현재 널리 보급된 측정 장비를 사용하여 측정을 용이하게 하기 위해 다음과 같은 통합 규정이 만들어졌습니다:

단일 가이드 레일 오차는 측정된 가이드 레일 표면을 따라 가이드 레일에서 게이지 또는 일치하는 부분의 동작 곡선의 엔벨로프 라인 좌표값으로 정의되며, 이를 가이드 레일의 직진도 오차라고 합니다. 위의 곡선은 공간 곡선이므로 측정의 편의를 위해 수평과 수직의 두 직교 기하학적 평면에 곡선을 투영합니다(그림 11 참조). 오차는 각각 수평면에서의 가이드 레일의 직진도와 수직면에서의 가이드 레일의 직진도입니다.

6) 복합 가이드 레일 오차 측정. 공작 기계 가이드 레일이 두 개 이상의 단일 가이드 레일로 구성된 경우 단일 가이드 레일 오차 값을 측정하는 것 외에도 두 가이드 레일의 동작 곡선의 평행도(비틀림) 오차 값도 측정해야 합니다.

7) 편차 변환. 가이드 레일 직진도 편차의 좌표값을 표현하는 방법에는 선형 편차와 각도 편차의 두 가지가 있습니다. 일반적으로 공작 기계 정확도 표준에서 선형 편차는 길이 1m에서 0.02mm의 허용 오차로 표현하고 각도 편차는 0.02/1000으로 표현합니다.

다양한 레벨 및 자동 콜리메이터의 판독값은 모두 각도 편차 값이므로 가이드 레일 동작 곡선을 그릴 때 수직 좌표는 모두 각도 편차 값으로 측정됩니다. 가이드 레일 모션 곡선의 엔벨로프 라인(수직) 좌표의 각도 편차 값을 선형 편차 값으로 변환하려면 측정기(또는 게이지) 자체의 작동 길이를 고려해야 합니다.

예를 들어 판독 정확도가 0.02mm/m이고 작업 길이가 250mm인 레벨을 사용하여 특정 간격으로 가이드 레일의 동작 곡선을 그릴 때(수직 좌표의 각도 편차 값이 그리드당 0.02mm/1000m라고 가정) 선형 편차 값으로 변환된 각도 편차 값은 그리드당 250mm × 0.02/1000 = 0.005mm가 됩니다.

판독 정확도가 0.005mm/1000m이고 작동 길이가 200mm인 자동 콜리메이터를 사용하여 특정 간격으로 가이드 레일의 동작 곡선을 그릴 때 선형 편차 값으로 변환된 각도 편차 값은 그리드당 200mm × 0.005/1000 = 0.001mm입니다. 따라서 가이드 레일 오차 값의 변환은 측정기의 길이와 관련이 있으며 측정 길이와는 관련이 없음을 알 수 있습니다.

3. 가이드 레일 직진도를 표현하는 방법

연삭기 정확도 표준에는 가이드 레일 직진도 공차를 지정하는 몇 가지 방법이 있습니다.

1) 단위 길이당 각도 편차(예: 1m당 0.02mm 허용 오차), 전체 길이에 걸친 선형 편차(예: 전체 길이에 걸친 0.04mm 허용 오차). 이 사양은 레벨을 사용하여 긴 가이드 레일을 측정합니다. 단위 길이당 각도 편차 값을 구하기 위해 지정된 두 간격 거리에서 레벨 판독값의 최대 차이를 구할 수 있으며, 곡선을 그리지 않고 직접 계산할 수 있습니다.

전체 길이에 대한 선형 편차의 경우, 일정 측정 길이 간격에서 레벨의 각도 편차 값을 판독한 다음 가이드 레일의 동작 곡선을 그리고 봉투선을 그리는 방법을 통해 직진도의 각도 편차 좌표 값을 구하고, 마지막으로 각도 편차를 선형 편차로 변환하여 오차 값을 계산해야 합니다.

2) 단위 길이와 전체 길이 모두에 대한 각도 편차(예: 1m당 0.03mm 오차, 전체 길이에 대한 0.06mm 오차). 이 사양에서는 일반적으로 가이드 레일의 모션 곡선을 그릴 필요가 없으며, 지정된 측정 길이에 대한 레벨 판독값의 최대 차이를 오차 값으로 직접 사용할 수 있습니다.

가이드 레일에 볼록 또는 오목한 점에 대한 요구 사항이 있는 경우 가이드 레일의 동작 곡선을 그려서 확인해야 합니다(일부 제조업체는 가이드 레일의 동작 곡선을 그리지 않고 볼록 또는 오목한 점을 경계로 지정하고 경계 양쪽에서 읽은 값이 모두 양 또는 음의 부호가 같으면 적격으로 간주함).

3) 단위 길이와 전체 길이 모두에 대한 선형 편차(예: 1m당 0.02mm 허용 오차, 전체 길이에 대한 0.04mm 허용 오차).

이 사양에서는 항상 가이드 레일의 모션 곡선을 그려야 합니다. 전체 길이에 대해 직진도의 각도 편차 좌표값은 엔벨로프 라인을 그린 다음 각도 편차를 선형 편차로 변환하여 오차 값을 계산하여 얻습니다. 단위 길이의 경우 일반적으로 엔벨로프 라인을 그릴 필요는 없으며 두 끝을 연결하는 선 사이의 좌표값만 나타내면 됩니다.

4. 가이드 레일 모션 곡선 그리기

(1) 측정 길이 사양

가이드 레일의 모션 곡선은 연속 곡선이기 때문에 이론적으로는 게이지가 움직이는 모든 위치에서 오차 값을 판독하여 가이드 레일 모션 곡선을 그려야 합니다. 실제로는 일정 길이의 간격을 두고 판독하여 모션 곡선을 그리는 방식이 가능하다는 것이 여러 차례 검증되었습니다. 현재 공통 레벨을 사용하여 비교적 정확한 가이드 레일 모션 곡선을 그릴 수 있도록 하기 위해 간격(측정 길이)이 게이지의 작동 길이와 같아야 한다고 지정하는 경우가 많습니다.

게이지의 작동 길이(예: 레벨의 길이가 250mm인 경우 측정 길이는 250mm여야 함)는 눈금자를 추가하거나 특수 게이지를 사용하여 제어할 수도 있습니다. 물론 게이지의 작동 길이는 측정할 가이드 레일의 길이에 따라 결정해야 합니다(일반적으로 베드 길이가 3m 이하인 경우 게이지 길이 250mm, 베드 길이가 3m 이상인 경우 게이지 길이 500mm가 권장됨).

대략적인 또는 대략적인 가이드 레일 모션 곡선을 그리기 위해 더 큰 측정 길이를 지정할 수 있는 경우가 있습니다. 그러나 이렇게 그려진 가이드 레일 모션 곡선에서 얻은 가이드 레일 직진도 오차 값은 일반적으로 표준 길이에 따라 측정한 오차 값보다 작다는 점에 유의해야 합니다. 따라서 위의 측정값에 변환 계수(1보다 큰 값)를 곱하여 가이드 레일 직진도 오차를 대략적으로 결정해야 합니다(이 방법은 일반적으로 매우 긴 가이드 레일에 사용됨).

(2) 가이드 레일 모션 곡선을 그리는 기본 방법

일반적인 조건에서 물체의 모션 곡선은 그림 12와 같이 물체가 움직이는 동안 특정 지점의 오차 선형 좌표값을 직접 사용하여 그려집니다.

현재 대부분의 가이드 레일 모션 곡선 오차 측정은 각도 편차 판독값이 있는 측정기를 사용하므로 아래 표와 같이 판독값 누적 방법을 사용하여 모션 곡선을 그리는 것이 다소 특별합니다.

판독값 누적 방법을 사용하여 가이드 레일 모션 곡선 그리기

첫 번째 레벨 판독값은 해당 기기의 측정 평면 내 경사도를 나타내고, 두 번째 판독값은 기기의 두 번째 세그먼트의 측정 평면 내 경사도를 반영하는 등의 방식이 명확해야 합니다. 따라서 각도 편차 값을 사용하여 가이드 레일 모션 곡선을 그릴 때 수직 좌표는 특정 좌표 값 없이 각 그리드가 나타내는 각도 편차 값만 지정하면 됩니다(그림 14 참조).

위의 가이드 레일 모션 곡선을 그리는 방법은 실제로 연속적인 작은 직선 세그먼트로 표현하므로 인접한 각 직선 쌍의 차이는 기기에서 판독한 각도 편차 값입니다(양수 및 음수 부호는 특정 규칙에 따라 결정해야 함).

가이드 레일의 비틀림 오차 값을 측정할 때 레벨을 사용하더라도(레벨의 기포 방향이 게이지의 이동 방향과 수직인 경우) 가이드 레일의 비틀림 곡선은 여전히 일반적인 좌표 방법에 따라 그려야 합니다.

5. 주의해야 할 몇 가지 문제

1) 가이드 레일 직진도 측정 시 각도 편차 값에 대한 양수 및 음수 부호 결정. 기기의 버블(또는 크로스 마크)에 오차 판독값이 있을 때 버블(또는 크로스 마크)의 편차 방향이 측정 중 기기의 이동 방향과 일치하면 양수로 정의하고, 그렇지 않으면 음수로 정의합니다.

수평면에서 가이드 레일의 직진도를 측정할 때 각도 편차 값에 대한 양수 및 음수 부호의 결정은 자동 콜리메이터의 기준선을 기준으로 합니다. "십자"가 기준선의 오른쪽에 있으면 양수이고, 그렇지 않으면 음수입니다.

2) 특정 측정 위치에서 판독된 편차 값은 해당 게이지의 작동 길이에 대한 가이드 레일 표면의 각도 편차를 반영합니다. 가이드 레일 길이가 1m인 경우 4개의 판독값만 얻을 수 있습니다.

3) 가이드 레일 모션 곡선의 직진도 편차는 엔벨로프의 평행선 사이의 최대 거리가 아니라 최대 좌표 값입니다. 레벨 자체의 수평 오차, 공작 기계의 설치 레벨 및 도면에 사용되는 눈금으로 인해 두 평행선 사이의 선형 거리에는 변동이 있지만 좌표 값은 변경되지 않습니다.

그림 15에서 ABCD는 가이드 레일의 측정된 모션 곡선으로, 레벨 판독값은 +0.02/1000, 0, -0.02/1000입니다. 이 곡선의 직진도 편차는 δ₀이며, 여기서 엔벨로프 평행선 사이의 거리는 최대 좌표 값과 일치합니다.

베드 가이드 레일을 수평으로 조정하여 경사각이 +0.04/1000, +0.02/1000, 0이 되도록 레벨 판독값을 만들면 곡선은 AB'C'D'가 됩니다. 이 곡선의 직진도는 δ₀이고 엔벨로프 평행선 사이의 거리는 최대 좌표 값 δ₂와 다른 δ₁이 됩니다(이 경우 최대 좌표 값은 변하지 않고 δ₃ = δ₄이고 최대 거리 값 δ₅은 감소했습니다).

그림 15에서 AD'와 수평 좌표 사이의 각도가 커질수록 δ₂의 값이 감소하는 것을 볼 수 있습니다.

6. 예시

그려진 가이드 레일 모션 커브를 기반으로 변환 계산을 수행하여 다양한 가이드 레일 직진도 파라미터에 대해 지정된 허용 오차를 충족하는지 확인해야 합니다.

다음은 두 가지 예를 들어 설명합니다:

1) 측정기(작업 길이 250mm)와 수준기(판독 정확도 0.02mm/m)를 사용하여 수직면(측정 길이 250mm)에서 M1432 베드 종방향 가이드 레일의 직진도를 측정합니다. 측정 결과는 표 1에 나와 있습니다.

표 1 측정 결과

수준기 판독값은 그림 16에 나와 있습니다.

측정기의 작동 길이는 250mm이므로 수준기의 판독 정확도(즉, 수준기의 각 분할)는 0.005mm의 선형 값으로 변환해야 합니다. 동작 곡선과 엔벨로프 라인을 그린 후(그림 16 참조) 수직 평면에서 이 가이드 레일의 직진도의 최대 오차 값을 얻을 수 있는데, 이는 1m당 0.01mm이며 전체 길이는 0.027mm(5.4 × 0.005mm = 0.027mm)입니다.

2) 측정기(작업 길이 200mm)와 자동 콜리메이터(판독 정확도 0.005mm/m)를 사용하여 수평면(측정 길이 200mm)에서 MG1432 종방향 가이드 레일의 직진도를 측정합니다. 결과는 그림 17에 나와 있습니다.

측정기의 작동 길이는 200mm이므로 자동 콜리메이터 판독 좌표의 각 분할 (즉, 자동 콜리메이터의 각 눈금 값)은 0.001mm의 선형 값으로 변환되어야합니다. 모션 곡선과 엔벨로프 라인을 그린 후 수평면에서 이 가이드 레일의 직진도의 최대 오차 값을 얻을 수 있으며, 이는 1m당 0.0045mm이고 전체 길이는 0.011mm(11mm × 0.001 = 0.011mm)입니다.