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提高数控机床的精度

来源:http://www.workrewired.com 作者:机械设备 人气:63 发布时间:2020-03-24
摘要:数控机床一般由输入输出设备、CNC装置、伺服单元、驱动装置、可编程控制器PLC及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量装置组成。 对机床各坐标轴的反向偏差、定位精度进行准确

数控机床一般由输入输出设备、CNC装置、伺服单元、驱动装置、可编程控制器PLC及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量装置组成。

对机床各坐标轴的反向偏差、定位精度进行准确测量和补偿,可以减小或消除反向偏差对机床精度的不利影响,提高机床的定位精度,使机床处于最佳精度状态,从而保证零件的加工质量。

数控机床的特点:

随着我国经济的飞速发展,数控机床作为新一代工作母机,在机械制造中得到广泛的应用,精密加工技术的迅速发展和零件加工精度的不断提高,对数控机床的精度也提出了更高的要求。用户在选购数控机床时,十分看重机床的位置精度,特别是各轴的定位精度和重复定位精度。但是这些使用中的数控机床精度到底如何呢? 大量统计资料表明:65.7%以上的新机床,安装时都不符合其技术指标;90%使用中的数控机床处于失准工作状态。因此,对机床工作状态进行监控和对机床精度进行测试是非常必要的,以便及时发现和解决问题,提高零件加工精度。

1)、具有高度柔性,

目前数控机床位置精度的检验通常采用国际标准ISO230-2或国家标准GB10931-89等。同一台机床,由于采用的标准不同,所得到的位置精度也不相同,因此在选择数控机床的精度指标时,也要注意它所采用的标准。数控机床的位置标准通常指各数控轴的反向偏差和定位精度。对于这二者的测定和补偿是提高加工精度的必要途径。

2)、加工精度高,

反向偏差

3)、加工质量稳定、可靠。

在数控机床上,由于各坐标轴进给传动链上驱动部件(如伺服电动机、伺服液压马达和步进电动机等)的反向死区、各机械运动传动副的反向间隙等误差的存在,造成各坐标轴在由正向运动转为反向运动时形成反向偏差,通常也称反向间隙或失动量。对于采用半闭环伺服系统的数控机床,反向偏差的存在就会影响到机床的定位精度和重复定位精度,从而影响产品的加工精度。如在G01切削运动时,反向偏差会影响插补运动的精度,若偏差过大就会造成“圆不够圆,方不够方”的情形;而在G00快速定位运动中,反向偏差影响机床的定位精度,使得钻孔、镗孔等孔加工时各孔间的位置精度降低。同时,随着设备投入运行时间的增长, 反向偏差还会随因磨损造成运动副间隙的逐渐增大而增加, 因此需要定期对机床各坐标轴的反向偏差进行测定和补偿。

4)、生产率高。

反向偏差的测定

5)、改善劳动条件。

反向偏差的测定方法:在所测量坐标轴的行程内,预先向正向或反向移动一个距离并以此停止位置为基准,再在同一方向给予一定移动指令值,使之移动一段距离,然后再往相反方向移动相同的距离,测量停止位置与基准位置之差。在靠近行程的中点及两端的三个位置分别进行多次测定(一般为七次),求出各个位置上的平均值, 以所得平均值中的最大值为反向偏差测量值。在测量时一定要先移动一段距离, 如图1中AB段, 否则不能得到正确的反向偏差值。

6)、利于生产管理现代化。

测量直线运动轴的反向偏差时,测量工具通常采用千分表或百分表,若条件允许,可使用双频激光干涉仪进行测量。当采用千分表或百分表进行测量时,需要注意的是表座和表杆不要伸出过高过长,因为测量时由于悬臂较长,表座易受力移动,造成计数不准,补偿值也就不真实了。若采用编程法实现测量,则能使测量过程变得更便捷更精确。

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