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数控机床机床精度的选择

2013-02-05 09:31 作者:sigan8.com 来源: 雷研传动 浏览: 1,658 次 我要评论 字号:

摘要: 数控机床机床精度的选择 选择机床的精度等级应根据典型零件关键部位的加工精度要求来定。数控机床精度一般可分为普通型和精密型两种。另外,还有一批经济型数控机床,配置开环伺服系统的则精度更低一些。每台机床的精度检验项目很多,但反映数控机床关键精度的项目只有几项。 数...

数控机床机床精度的选择
选择机床的精度等级应根据典型零件关键部位的加工精度要求来定。数控机床精度一般可分为普通型和精密型两种。另外,还有一批经济型数控机床,配置开环伺服系统的则精度更低一些。每台机床的精度检验项目很多,但反映数控机床关键精度的项目只有几项。

数控机床的定位精度是最具数控机床特征的精度项目,其他精度项目(包括几何精度)都与它有一定的对应关系。定位精度和重复定位精度综合反映了该轴各运动部件的综合精度。尤其是重复定位精度,它反映了机床在该控制轴行程内任意定位点的定位稳定性。

这是衡量该控制轴能否稳定可靠工作的基本指标。目前的数控系统软件功能比较丰富,一般都具有螺距误差补偿功能和反向间隙补偿功能,能对进给传动链上各环节系统误差进行稳定的补偿。例如,丝杠的螺距误差、累积误差都可以在测量得到实际值后用补偿功能来补偿,以消除误差。

又如,进给传动链的反向死区误差可以用反向间隙补偿功能来补偿。控制系统的补偿功能只能对机床传动各环节的系统误差进行有效补偿,对随机误差则无能为力。例如,传动链各环节随载荷变化而改变的弹性变形和接触刚度变化,随着工作台载荷大小和移动距离等变化而反映出不同的损失运动量,这些误差因素最后都能在定位重复性误差上得到综合反映。所以,一台数控机床在进给传动链上的高质量集中反映在它的高重复定位精度上。

力争提高每个数控坐标轴的重复定位精度是机床制造厂和用户的共同愿望。数控机床的定位精度也要求反映机床多次使用实际定位状况,所以当机床实测的重复定位误差是定位精度的一半左右时,该机床的定位精度才是可信的。

加工试切件的铣圆精度是综合评价数控机床有关数控轴的伺服跟随运动特性和数控系统的插补功能的指标。数控机床工作特性中一个很重要部分是利用二轴或三轴联动插补功能加工各种异形轮廓表面,加工轮廓的误差取决于控制系统的插补精度和伺服系统(包括传动链)的跟随误差。

为了对每台数控设备在这方面的能力有一个定量的评价,可采用铣圆精度指标来衡量。因为圆弧插补运动是轮廓加工中最基本的程序段,一般轮廓加工中都由多段圆弧运动来逼近轮廓曲线,所以评价圆弧运动精度可以预示轮廓精度。

在数控铣床和加工中心上,对一些大孔径圆柱面和大圆弧面常采用高切削性能立铣刀,以铣代车工艺。在好的数控设备上也能加工出7级精度的圆弧面(或孔)。测量每台机床的铣圆精度的方法,是用一把精加工立铣刀铣削一个标准圆柱形试件,中、小型机床圆柱试件的直径一般为4,200~4,300 mm,在该机床上用圆弧插补方法铣出的试件放到圆度仪上,测出加工圆柱的轮廓线,取其最大包络圆和最小包络圆,两者间的半径差即为其精度(一般圆轮廓曲线仅附在每台机床的精度检验单中,而机床样本只给出铣圆精帝允许偏差。

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