ГОСТ ISO 230-1-2018. Межгосударственный стандарт. Нормы и правила испытаний станков. Часть 1. Геометрическая точность станков, работающих на холостом ходу или в квазистатических условиях

11.6 Погрешность плоскостности поверхности, образуемой двумя осями линейного перемещения

11.6.1 Метод, использующий стандартную поверочную плиту и датчик линейных перемещений

Плоскостность виртуальной поверхности, образуемой перемещением двух линейных осей, можно измерять с использованием стандартной поверочной плиты (см. рисунок 83).

 

 

1 - шпиндель; 2 - стол; 3 - стандартная поверочная плита;

4 - датчик линейных перемещений; 5 - точки опоры (3)

 

Рисунок 83 - Измерение отклонений от плоскостности

с использованием стандартной поверочной плиты

 

Датчик линейных перемещений огибает поверочную плиту посредством перемещения двух линейных осей. Отклонения, обнаруженные этим датчиком, регистрируют и анализируют путем сравнения со стандартной плоскостью (см. 3.8.8 - 3.8.10), используемой для расчета локальных отклонений (см. 3.8.7). Погрешность плоскостности представляет собой диапазон рассчитанных локальных отклонений от плоскостности (см. 3.8.11).

Примечание - Минимальную погрешность плоскостности рассчитывают с использованием стандартных плоскостей для минимальных зон испытаний.

 

11.6.2 Метод, использующий лазер, настроенный на перемещение по стандартным круговым траекториям

Этот метод аналогичен методу, описанному в 11.6.1. Стандартная поверочная плита (эталон плоскостности) перемещается вдоль лазерного луча. Лазерный луч поворачивается при помощи вращающегося зеркала, образуя виртуальную плоскость лазерного луча. Для измерения отклонений от плоскостности в местах падения лазерного луча размещен датчик линейных перемещений в комплекте со светодиодным датчиком (фотодетектором).

Поворотную лазерную головку устанавливают на столе станка (на той позиции, на которой обычно установлена обрабатываемая заготовка). Лазерную головку регулируют таким образом, чтобы плоскость падения луча была номинально параллельна виртуальной поверхности, образуемой перемещениями двух линейных осей. Фотодетектор устанавливают на шпинделе станка (в той позиции, на которой обычно монтируют обрабатывающий инструмент).

Отклонения, обнаруженные фотодетектором, регистрируют и анализируют для формирования стандартной плоскости (см. 3.8.8 - 3.8.10) и расчета локальных отклонений от плоскостности (см. 3.8.7). Погрешность плоскостности представляет собой диапазон рассчитанных локальных отклонений (см. 3.8.11).

Примечание 1 - Минимальную погрешность плоскостности рассчитывают для виртуального эталона плоскостности минимальной зоны испытаний.

Примечание 2 - В случае большой длины рабочего хода на погрешность измерения влияют пространственные изменения коэффициента преломления воздуха, которые в значительной мере способствуют изгибанию луча лазера, который отклоняется от прямой линии приблизительно на на каждые 10 м длины хода при вертикальном градиенте температуры 1 °C/м [11].

 

Значительному улучшению результата измерений может способствовать перемешивание феном воздуха, окружающего луч лазера, в дополнение к выбору числа измерений, адекватного задаче усреднения данных.