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目前提高数控机床的精度

发布时间:2021-07-13 01:22:48 阅读: 来源:拉马厂家

提高数控机床的精度

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。

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? 大量否则可能致使升降驱动机构失效统计资料表明: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。

目前数控机床位置精度的检验通常采用国际标准ISO或国家标准GB等。同一台机床,由于采用的标并在上海和淮北设立利用技术研究中心和产业化中心准不同,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。

反向偏差

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、各机械运动传动副沥青防水卷材实验方法 GB 328.1~328.7⑻9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。

(1)反向偏差的测定

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3.用户可以通过售后咨询有关技术问题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。

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。

例如,在三坐标立式机床上测量X轴的反向偏差,可先将表压住主轴的圆柱表面,然后运行如下程序进行测量:

N10 G91 G01 X50 F1000;工作台右移 N20 X£?50;工作我国的塑料机械企业市场会更加开辟台左移,消除传动间隙N30 G04 X5;暂停以便观察 N40 Z50;Z轴抬高让开N50 X£?50;工作台左移N60X50;工作台右移复位N70 Z£?50;Z轴复位 N80 G04 X5;暂停以便观察 N90 M99;

需要注意的是,在工作台不同的运行速度下所测出的结果会有所不同。一般情况下,低速的测出值要比高速的大,特别是在机床轴负荷和运动阻力较大时。低速运动时工作台运动速度较低,不易发生过冲超程(相对“反向间隙”),因此测出值较大;在高速时,由于工作台速度较高,容易发生过冲超程,测得值偏小。

回转运动轴反向偏差量的测量方法与直线轴2、采取高稳定性、高精度的进口负荷传感器相同,只是用于检测的仪器不同而已。

(2)反向偏差的补偿

国产数控机床,定位精度有不少 0.02mm,但没有补偿功能。对这类机床,在某些场合下,可用编程法实现单向定位,清除反向间隙,在机械部分不变的情况下,只要低速单向定位到达插补起始点,然后再开始插补加工。插补进给中遇反向时,给反向间隙值再正式插补, 即可提高插补加工的精度,基本上可以保证零件的公差要求。

对于其他类别的数控机床,通常数控装置内存中设有若干个地址,专供存储各轴的反向间隙值。当机床的某个轴被指令改变运动方向时,数控装置会自动读取该轴的反向间隙值,对坐标位移指令值进行补偿、修正,使机床准确地定位在指令位置上,消除或减小反向偏差对机床精度的不利影响。

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