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如何提高数控机床的精度

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-04-23 1:01:16 * 浏览: 8
随着中国经济的飞速发展,作为新一代的工作机械,数控机床已广泛应用于机械制造业。精密加工技术的飞速发展和零件加工精度的不断提高,也提高了数控机床的精度。要求。尽管用户在选择CNC机床时非常注意机床的位置精度,尤其是各轴的定位精度和重复定位精度。但是,数控机床的使用精度是多少?大量统计数据表明:超过65.7%的新机床在安装时不符合技术规格,使用中的CNC机床中有90%处于不正确的工作状态。因此,非常有必要监视机床的工作状态并经常对机床的精度进行测试,以便及时发现并解决问题,提高零件加工的精度。目前数控机床位置精度的检查通常采用国际标准ISO230-2或国家标准GB10931-89。同一台机床,由于使用的标准不同,获得的位置精度也不同,因此在选择数控机床的精度指标时,必须注意其使用的标准。 CNC机床的位置标准通常是指每个CNC轴的反向偏差和定位精度。这两个的测量和补偿是提高加工精度的必要方法。 1.反向偏差在CNC机床上,由于各坐标轴的进给驱动链上的驱动组件(如伺服电动机,伺服液压电动机和步进电动机等)的反向死区,导致反向间隙每个机械运动传动对存在相等的误差会导致每个坐标轴在从正向运动转换为反向运动时形成反向偏差。通常也称为反向间隙或失速。对于使用半闭环伺服系统的CNC机床,反向偏差的存在将影响机床的定位精度和重复定位精度,这将影响产品的加工精度。例如,在G01切削运动期间,反向偏差将影响插补运动的精度。如果偏差太大,将导致“圆弧不够圆,而正方形不是方形”的情况,而在G00快速定位运动中,反向偏差会影响机床定位精度会降低定位精度钻孔,镗孔和其他孔加工期间在孔之间加工。同时,随着设备的投入使用,由于磨损导致动副间隙的逐渐增加,反向偏差也会增加。因此,需要定期测量和补偿机床各坐标轴的反向偏差。反向偏差测量:反向偏差测量方法:在被测坐标轴的行程中,预先向前或向后移动一定距离,并以该停止位置为参考,然后在相同方向上给出一定的运动指令值移动一个距离,然后沿相反的方向移动相同的距离,以测量停止位置和参考位置之间的差异。在笔触的中点和两端附近的三个点进行多次测量(通常是七次),并找到每个位置的平均值。平均值是反向偏差测量值。测量时,请务必先移动一段距离,否则将无法获得正确的反向偏差值。在测量直线运动轴的反向偏差时,测量工具通常是百分表或百分表。如果条件允许,可以使用双频激光干涉仪进行测量。使用千分表或千分表进行测量时,应注意千分表座和千分表的高度不能太高或太长,因为在测量过程中悬臂较长会导致测量座易于受力运动,从而导致测量结果不准确计数,补偿值不真实。如果编程方法用于测量,可以使测量过程更加便捷。例如,要在三坐标立式机床上测量X轴的反向偏差,可以先将工作台按在主轴的圆柱面上,然后运行以下程序进行测量:N10G91G01X50F1000,工作台移至向右N20X-50,工作台向左移动,消除传输间隙N30G04X5,暂停观察N40Z50,Z轴抬起放开N50X-50:工作台向左移动N60X50:工作台向右移动以复位N70Z-50:Z轴复位N80G04X5:暂停观察N90M99,应该注意的是,在工作台的不同运行速度下测得的结果会有所不同。通常,低速下的测量值大于高速下的测量值,尤其是在机床轴负载和运动阻力较大时。在低速运动中工作台运动速度低,并且不容易过冲(相对于“反向间隙”),因此,由于工作台速度较高,在高速下测量值较大,过冲超程容易发生,测量值太小。旋转运动轴的反向偏差的测量方法与线性轴的测量方法相同,但用于检测的仪器不同。反向偏差补偿家用数控机床的定位精度为0.02mm,但没有补偿功能。对于这种类型的机床,在某些情况下,可以使用编程方法来实现单向定位并消除间隙。当机械部分不变时,只要低速单向定位到达插补起点,就开始插补处理。当插补进给中遇到反向间隙时,再次对反向间隙值进行正式插补,可以提高插补处理的精度,基本保证零件的公差要求。对于其他类型的CNC机床,通常在CNC设备的内存中有多个地址,这些地址专门用于存储每个轴的反冲值。当指示机床轴改变运动方向时,CNC设备将自动读取该轴的游隙值,补偿并校正坐标位移命令值,从而使机床准确地定位在指令位置,消除或减少小的反向偏差对机床精度的不利影响。通常,CNC系统仅可使用一个反冲补偿值。为了考虑高低速运动的精度,除了在机器上要好一些外,在快速运动过程中测得的反向偏差值只能用作补偿值的输入,因此很难达到平衡,考虑到切割过程中的快速定位精度和插补精度。对于FANUC0i,FANUC18i和其他CNC系统,有两种间隙补偿,分别用于快速运动(G00)和低速切削进给运动(G01)。根据不同的进给方式,CNC系统自动选择使用不同的补偿值来以更高的精度完成加工。在输入参数NO11851中输入通过G01切削进给运动测得的齿隙值A(可以根据常用切削进给速度和机床特性确定G01的测试速度),在G00中测得的齿隙值B输入参数NO11852。请注意,如果CNC系统要执行单独指定的间隙补偿,则应将参数编号1800的第四位(RBK)设置为1,如果RBK设置为0,则应单独指定反向间隙补偿。 G02,G03,JOG和G01使用相同的补偿值。二,定位精度数控机床的定位精度是指在数控系统的控制下测得的机床运动部件的定位精度。与普通机床不同,这是数控机床的重要精度。它是机床的几何精度。总之,它对机床的切削精度,尤其是孔加工中的孔距误差有重要影响。数控机床可以判断其p从定位精度可以达到加工精度,因此检测和补偿数控机床的定位精度是保证加工质量的必要途径。确定定位精度当前,双频激光干涉仪用于机床检测和加工分析。利用激光干涉测量原理,以实时激光波长作为测量参考,提高了测试精度,扩大了应用范围。检测方法如下:安装双频激光干涉仪,在要测量的机床坐标轴方向上安装光学测量装置,调整激光头,使测量轴与机床轴共线或平行即预对准光路,待激光器预热后输入测量参数,按照规定的测量程序移动待测机床,进行数据处理并输出结果。定位精度的补偿如果测得的CNC机床的定位误差超过允许的误差范围,则必须对机床进行误差补偿。常见的方法是计算螺距误差补偿表并手动输入机床CNC系统以消除定位误差。由于三轴或四轴CNC机床的补偿点可能有数百或数千个点,因此手动补偿需要更多时间并且容易出错。现在通过RS232接口将计算机与机床的CNC控制器连接,并使用VB编写的自动校准软件来控制激光干涉仪与CNC机床同步工作,以实现对机床定位精度的自动检测。数控机床和自动螺距误差补偿。补偿方法如下:备份CNC控制系统中现有的补偿参数,计算机生成用于点对点定位精度测量的机床CNC程序,并传输到CNC系统,补偿参数为发送到CNC系统,并完成自动螺距补偿,重复c。用于准确性验证。根据数控机床各轴的精度状态,利用螺距误差自动补偿功能和齿隙补偿功能合理选择和分配各轴补偿点,使数控机床达到精度。状态,大大提高了机床定位精度的检测效率。定位精度是数控机床的重要指标。虽然用户在购买时可以尝试选择精度高,误差小的机床,但是随着设备使用时间的延长,设备的磨损越来越大,导致机床的定位误差越来越大,这对加工和生产的零件是致命的。影响。上述方法用于准确测量和补偿机床各坐标轴的反向偏差和定位精度,可以很好地减少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。机床,并保持机床的精度,以确保零件的加工质量。