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影响加工中心机床精度的要素
来源: | 作者:leadma | 发布时间: 2019-11-24 | 802 次浏览 | 分享到:
论述加工中心机床精度的分类,及影响加工中心机床精度的因素。

    加工中心精度可分为几何精度,定位精度和切削精度。对点位控制的加工零件中如钻孔,镗孔,铣平面等等 ,最能反映机床精度特征项目是,轴线定位精度和轴线重复定位精度。它包涵了系统位置偏差和轴线的反向差值的分量,反映了该机床各运动部件的综合精度。

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一、论述内容

    对定位精度定指标的定义,测量方法,数据处理各国也不尽相同,目前市场上机床生产厂家采用的标准主要有德国的(VDI)、日本的(JIS)、国际标准化组织(ISO),我国标准(GB)。在这些标准中规定最低的是日本标准,因为它的测量方法是对若干个目标位置每个只做一次定位测试,取任意两个位置上定位误差的最大值1/2±号做为定位精度。所以用它的测量方法测出的定位精度往往比其它标准测出的相差一倍以上。而我们在测量时一般 都用激光测距仪,采用了误差统计规律数据处理方法。1998年以来我国国标开始试行新标准4S(定位标准不稳定度,以前术语称“标准偏差”),这种算法反映了95%左右定位点的范围。这些标准里,日本的JIS标准规定精度是最松的,而德国VDI标准是最高的。

激光测距仪是现在数控机床一种测量工具,一般用于测量定位精度。高精度激光测距补偿,球杆仪循圆伺服优化处理,使各轴定位精度更加准确,更适合加工高精度零件。操作者首先编制一个测量程序,使数控机床的运动部件往复多次运动,系统应该软件与激光测距仪相连,并能处理各个定位点的检测结果,在计算器显示屏上绘制出定位精度曲线,实际上就是把一连串定位的定位误差依次呈现路线并构成全程定位精度范围。

通过激光测距仪给定的机床定位精度数据我们可估计出机床加工时可能达到的精度,例如在X轴上某两个孔的孔距精度约为X轴在该段移动定位误差的1-2倍,一般来说达到加工工件的孔距精度是没有问题的,制约加工中心的定位误差值 有许多方面,比如丝杆螺母的咬合,设备工艺的制定,刀具工具的选择等等。机床的定位精度要与该机床的几何精度相匹配,无论是高速移动或是轻得负荷切削可以达到较高的定位精度。

 定位精度要求较高的机床必须注意它的伺服系统位置反馈采用闭环方式还是半闭环方式。半闭环控制方式间接测量方便可靠,无长度限制,但采用半闭环伺服驱动方式的精度稳定性要受到随机误差的影响,例如传动链中滚动丝杠因工作温度变化使丝杠伸长,对工作台实际定位位置造成漂移影响等。所以在半闭环控制方式下,在一些要求高精度中小型加工中心机床上,通过采用直线滚动导轨,丝杠两端增加的预拉伸的方式,提高传动系统的传动刚性,提高丝杆的制造精度,丝杠中心连接恒温油冷却等措施,也能得到很好的效果。目前数控系统软件都有丰富的误差补偿功能,能对进给传动链上各环节系统误差进行稳定的补偿,在半闭环系统中也能取得较好的定位精度。但数控系统中的误差补偿功能不可能补偿随机误差,例如传动链各环节的间隙,弹性变形和接触刚度等变化因素,这时可采用闭环伺服驱动方式来获得高定位精度。