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数控机床精度进步的简单过程

发布日期:2015年5月23日 浏览:1109次


  数控机床精度进步的简单过程

  一、反向差错

  在数控机床上,因为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空隙等差错的存在,形成各坐标轴在由正向运动转为反向运动时形成反向差错,通常也称反向空隙或失动量。关于选用半闭环伺服体系的数控机床,反向差错的存在就会影响到机床的定位精度和重复定位精度,然后影响商品的加工精度。如在G01切削运动时,反向差错会影响插补运动的精度,若差错过大就会形成“圆不行圆,方不行方”的景象;而在G00疾速定位运动中,反向差错影响数控机床的定位精度,使得钻孔、镗孔等孔加工时各孔间的方位精度下降。同时,跟着设备投入运转时刻的添加,反向差错还会随因磨损形成运动副空隙的逐步增大而添加,因而需求定时对机床各坐标轴的反向差错进行测定和抵偿。

  【反向差错的测定】

  反向差错的测定办法:在所丈量坐标轴的行程内,预先向正向或反向移动一个间隔并以此中止方位为基准,再在同一方向给予必定移动指令值,使之移动一段间隔,然后再往相反方向移动一样的间隔,丈量中止方位与基准方位之差。在接近行程的中点及两头的三个方位别离进行屡次测定(通常为七次),求出各个方位上的平均值,以所得平均值中的最大值为反向差错丈量值。金属加工微信内容不错,值得关注。在丈量时必定要先移动一段间隔,不然不能得到精确的反向差错值。

  丈量直线运动轴的反向差错时,丈量东西通常采有千分表或百分表,若条件答应,可运用双频激光干与仪进行丈量。当选用千分表或百分表进行丈量时,需求留意的是表座和表杆不要伸出过高过长,因为丈量时因为悬臂较长,表座易受力移动,形成计数不准,抵偿值也就不真实了。若选用编程法完结丈量,则能使丈量过程变得更快捷更精确。

  例如,在三坐标立式机床上丈量X轴的反向差错,可先将表压住主轴的圆柱外表,然后运转如下程序进行丈量:

  N10 G91 G01 X50 F1000;作业台右移

  N20 X-50;作业台左移,消除传动空隙

  N30 G04 X5;暂停以便调查

  N40 Z50;Z轴抬高让开

  N50 X-50:作业台左移

  N60 X50:作业台右移复位

  N70 Z-50:Z轴复位

  N80 G04 X5:暂停以便调查

  N90 M99;

  需求留意的是,在作业台不一样的运转速度下所测出的成果会有所不一样。通常情况下,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。低速运动时作业台运动速度较低,不易发生过冲超程(相对“反向空隙”),因而测出值较大;在高速时,因为作业台速度较高,简单发生过冲超程,测得值偏小。

  反转运动轴反向差错量的丈量办法与直线轴一样,仅仅用于检查的仪器不一样罢了。

  【反向差错的抵偿】

  国产数控机床,定位精度有不少>0.02mm,但没有抵偿功用。对这类机床,在某些场合下,可用编程法完结单向定位,铲除反向空隙,在机械有些不变的情况下,只要低速单向定位抵达插补起始点,然后再开端插补加工。插补进给中遇反向时,给反向空隙值再正式插补,即可进步插补加工的精度,基本上能够确保零件的公役需求。

  关于别的种类的数控机床,通常数控设备内存中设有若干个地址,专供存储各轴的反向空隙值。当机床的某个轴被指令改变运动方向时,数控设备会主动读取该轴的反向空隙值,对坐标位移指令值进行抵偿、批改,使机床精确地定位在指令方位上,消除或减小反向差错对机床精度的晦气影响。

  通常数控体系只有单一的反向空隙抵偿值可供运用,为了统筹高、低速的运动精度,除了要在机械上做得非常好以外,只能将在疾速运动时测得的反向差错值作为抵偿值输入,因而难以做到平衡、统筹疾速定位精度和切削时的插补精度。

  关于FANUC0i、FANUC18i等数控体系,有用于疾速运动(G00)和低速切削进给运动(G01)的两种反向空隙抵偿可供选用。依据进给办法的不一样,数控体系主动选择运用不一样的抵偿值,完结较高精度的加工。

  将G01 切削进给运动测得的反向空隙值A

  输入参数NO11851(G01的测验速度可依据常用的切削进给速度及机床特性来决议),将G00测得的反向空隙值B

  输入参数NO11852。金属加工微信内容不错,值得关注。需求留意的是,若要数控体系履行别离指定的反向空隙抵偿,应将参数号码1800的第四位(RBK)设定为1;若RBK设定为0,则不履行别离指定的反向空隙抵偿。G02、G03、JOG与G01运用一样的抵偿值。

  二、定位精度

  数控机床的定位精度是指所丈量的机床运动部件在数控体系操控下运动所能到达的方位精度,是数控机床有别于普通机床的一项主要精度,它与机床的几许精度共同对机床切削精度发生主要的影响,特别对孔隙加工中的孔距差错具有决议性的影响。一台数控机床能够从它所能到达的定位精度判出它的加工精度,所以对数控机床的定位精度进行检查和抵偿是确保加工质量的必要路径。

  【定位精度的测定】

  当前多选用双频激光干与仪对机床检查和处理剖析,使用激光干与丈量原理,以激光实时波长为丈量基准,所以进步了测验精度及增强了适用规模。检查办法如下:

  设备双频激光干与仪;

  在需求丈量的机床坐标轴方向上设备光学丈量设备;

  调整激光头,使丈量轴线与机床移动轴线共线或平行,行将光路预调准直;

  待激光预热后输入丈量参数;

  按规则的丈量程序运动机床进行丈量;

  数据处理及成果输出。

  【定位精度的抵偿】

  若测得数控机床的定位差错超出差错答应规模,则有必要对机床进行差错抵偿。常用办法是计算出螺距差错抵偿表,手动输入机床CNC体系,然后消除定位差错,因为数控机床三轴或四轴抵偿点可能有几百上千点,所以手动抵偿需求花费较多时刻,而且简单犯错。

  现在经过RS232接口将计算机与机床CNC操控器联接起来,用VB编写的主动校准软件操控激光干与仪与数控机床同步作业,完结对数控机床定位精度的主动检查及主动螺距差错抵偿,其抵偿办法如下:

  备份CNC操控体系中的已有抵偿参数;

  由计算机发生进行逐点定位精度丈量的机床CNC程序,并传送给CNC体系;

  主动丈量各点的定位差错;

  依据指定的抵偿点发生一组新的抵偿参数,并传送给CNC体系,螺距主动抵偿完结;

  重复进行精度验证。

  依据数控机床各轴的精度情况,使用螺距差错主动抵偿功用和反向空隙抵偿功用,合理地选择分配各轴抵偿点,使数控机床到达最好精度状况,并大大进步了检查机床定位精度的效率。

  定位精度是数控机床的一个主要指标。虽然在用户购选时能够尽量选择精度高差错小的机床,但是跟着设备投入运用时刻越长,设备磨损越凶猛,形成数控机床的定位差错越来越大,这对加工和出产的零件有着丧命的影响。选用以上办法对机床各坐标轴的反向差错、定位精度进行精确丈量和抵偿,能够很好地减小或消除反向差错对机床精度的晦气影响,进步机床的定位精度,使机床处于最好精度状况,然后确保零件的加工质量。

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