國內越來越多的工廠開端引入五軸聯動數控機床，那么，如何來評價一臺五軸機床的歸納功能是否合格呢？專業人士都知道，進口機床精度查驗的依據一般是NAS979規范。 然而，成都飛機制造廠在采購進口機床過程中，依據NAS979規范查驗機床合格，但加工某些雜亂零件精度卻有問題，給后續引入機床的查驗提出嚴峻應戰。為了驗證機床的加工精度，就有必要建立新 的檢測規范。之后，成飛研究出了S型試件。 該試件很好地處理了多軸聯動數控機床在多軸聯動，特別是在線性軸和旋轉軸同步運動過程中，運動學差錯辨識度困難的問題，為多軸聯動數控機床的動態功能檢測供給了快速和直觀的計劃。 01 什么是S形試件？ S形試件是由一個呈S形狀的、3～8mm的直紋面等厚緣條和一個矩形基座組合而成，其結構組成圖如下圖所示。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 總結飛機結構零件曲面外形首要特征的基礎上加以籠統、簡化得來。 02 S形試件加工有什么難點？ S形試件看似簡略，只是一個S形的曲線，但實際上這個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，一切的加工特征集成在了這個S形的工件上面。 加工難點： “S”試件壁薄 頻繁換向 光潔度要求高 概括尺度要求高 回轉軸與直線軸傳動剛度的匹配 S形試件的主體是一個呈S形走向的扭曲曲面形成的等厚度緣條，曲面形狀雜亂。運用棒刀加工時，刀具軸向有必要接連變換，機床有必要能完美執行五軸聯動的坐標接連換向。在加工過程中，機床進行 五軸聯動的坐標接連換向，因而能集中反映機床的幾許精度、定位精度、動態特性和反向差錯等特性。 假如加工機床的幾許精度、動態精度有問題，S形試件編程精度較差，或者機床控制系統的運動控制辦法不佳等，都會影響到S形試件的加工質量，呈現S形試件緣條厚度不均、緣條外表尺度精度無法 確保、緣條外表呈現明顯折痕和外表波紋現象。 現在該樣件基本已經被國內的航空廠商所采用，用于查驗五軸聯動機床的加工功能，特別是國外知名機床廠商也曾多次被該樣件難倒。 只要五軸機床能夠加工合格的S試件，那么該五軸機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試件首要用于檢測五軸聯動機床動態加工精度，它可以查驗整機的 幾許精度、定位精度、歸納加工效率、歸納外表加工質量、整機振蕩及顫振等一系列問題，也可以發現和尋找影響機床加工精度的故障原因，并可以處理機床精度喪失或下降后修復問題等。 合格S件的查驗要求一般包括四個方面： 1）外形概括尺度要求， 公役為±0.05mm（對于鋁材料零件來講，該公役較嚴厲，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，這一點視機床而定，假如是主軸轉速超過24 000r/min的高速機床一般要求為15min，假如主軸轉速在8 000～24 000r/min的機床一般要求為25min，主軸轉速小于8 000r/min 的機床一般要求40min。 這四點要求，一般的五軸機床很難到達，因為這四點要求需求查核的是一個五軸數控機床的一切坐標軸的歸納精度與歸納功能的匹配特性，而國內對于五軸聯動精度的檢測仍然存在難點。