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影響加工中心機(jī)床精度的要素
來源: | 作者:leadma | 發(fā)布時(shí)間: 2019-11-24 | 6655 次瀏覽 | 分享到:
論述加工中心機(jī)床精度的分類,及影響加工中心機(jī)床精度的因素。

    加工中心精度可分為幾何精度,定位精度和切削精度。對(duì)點(diǎn)位控制的加工零件中如鉆孔,鏜孔,銑平面等等 ,最能反映機(jī)床精度特征項(xiàng)目是,軸線定位精度和軸線重復(fù)定位精度。它包涵了系統(tǒng)位置偏差和軸線的反向差值的分量,反映了該機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件的綜合精度。

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一、論述內(nèi)容

    對(duì)定位精度定指標(biāo)的定義,測(cè)量方法,數(shù)據(jù)處理各國也不盡相同,目前市場(chǎng)上機(jī)床生產(chǎn)廠家采用的標(biāo)準(zhǔn)主要有德國的(VDI)、日本的(JIS)、國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO),我國標(biāo)準(zhǔn)(GB)。在這些標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定最低的是日本標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)樗臏y(cè)量方法是對(duì)若干個(gè)目標(biāo)位置每個(gè)只做一次定位測(cè)試,取任意兩個(gè)位置上定位誤差的最大值1/2±號(hào)做為定位精度。所以用它的測(cè)量方法測(cè)出的定位精度往往比其它標(biāo)準(zhǔn)測(cè)出的相差一倍以上。而我們?cè)跍y(cè)量時(shí)一般 都用激光測(cè)距儀,采用了誤差統(tǒng)計(jì)規(guī)律數(shù)據(jù)處理方法。1998年以來我國國標(biāo)開始試行新標(biāo)準(zhǔn)4S(定位標(biāo)準(zhǔn)不穩(wěn)定度,以前術(shù)語稱“標(biāo)準(zhǔn)偏差”),這種算法反映了95%左右定位點(diǎn)的范圍。這些標(biāo)準(zhǔn)里,日本的JIS標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定精度是最松的,而德國VDI標(biāo)準(zhǔn)是最高的。

激光測(cè)距儀是現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床一種測(cè)量工具,一般用于測(cè)量定位精度。高精度激光測(cè)距補(bǔ)償,球桿儀循圓伺服優(yōu)化處理,使各軸定位精度更加準(zhǔn)確,更適合加工高精度零件。操作者首先編制一個(gè)測(cè)量程序,使數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件往復(fù)多次運(yùn)動(dòng),系統(tǒng)應(yīng)該軟件與激光測(cè)距儀相連,并能處理各個(gè)定位點(diǎn)的檢測(cè)結(jié)果,在計(jì)算器顯示屏上繪制出定位精度曲線,實(shí)際上就是把一連串定位的定位誤差依次呈現(xiàn)路線并構(gòu)成全程定位精度范圍。

通過激光測(cè)距儀給定的機(jī)床定位精度數(shù)據(jù)我們可估計(jì)出機(jī)床加工時(shí)可能達(dá)到的精度,例如在X軸上某兩個(gè)孔的孔距精度約為X軸在該段移動(dòng)定位誤差的1-2倍,一般來說達(dá)到加工工件的孔距精度是沒有問題的,制約加工中心的定位誤差值 有許多方面,比如絲桿螺母的咬合,設(shè)備工藝的制定,刀具工具的選擇等等。機(jī)床的定位精度要與該機(jī)床的幾何精度相匹配,無論是高速移動(dòng)或是輕得負(fù)荷切削可以達(dá)到較高的定位精度。

 定位精度要求較高的機(jī)床必須注意它的伺服系統(tǒng)位置反饋采用閉環(huán)方式還是半閉環(huán)方式。半閉環(huán)控制方式間接測(cè)量方便可靠,無長度限制,但采用半閉環(huán)伺服驅(qū)動(dòng)方式的精度穩(wěn)定性要受到隨機(jī)誤差的影響,例如傳動(dòng)鏈中滾動(dòng)絲杠因工作溫度變化使絲杠伸長,對(duì)工作臺(tái)實(shí)際定位位置造成漂移影響等。所以在半閉環(huán)控制方式下,在一些要求高精度中小型加工中心機(jī)床上,通過采用直線滾動(dòng)導(dǎo)軌,絲杠兩端增加的預(yù)拉伸的方式,提高傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)剛性,提高絲桿的制造精度,絲杠中心連接恒溫油冷卻等措施,也能得到很好的效果。目前數(shù)控系統(tǒng)軟件都有豐富的誤差補(bǔ)償功能,能對(duì)進(jìn)給傳動(dòng)鏈上各環(huán)節(jié)系統(tǒng)誤差進(jìn)行穩(wěn)定的補(bǔ)償,在半閉環(huán)系統(tǒng)中也能取得較好的定位精度。但數(shù)控系統(tǒng)中的誤差補(bǔ)償功能不可能補(bǔ)償隨機(jī)誤差,例如傳動(dòng)鏈各環(huán)節(jié)的間隙,彈性變形和接觸剛度等變化因素,這時(shí)可采用閉環(huán)伺服驅(qū)動(dòng)方式來獲得高定位精度。

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