摘 要:對(duì)
數(shù)控機(jī)床幾何誤差產(chǎn)生的原因作了比較詳細(xì)的分析,將系統(tǒng)誤差的補(bǔ)償方法進(jìn)行了歸納,并在此基礎(chǔ)上闡述了各類誤差補(bǔ)償方法的應(yīng)用場合,為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)機(jī)床
精度的軟升級(jí)打下基礎(chǔ)。
BT>8 關(guān)鍵詞:數(shù)控機(jī)床 幾何誤差 誤差補(bǔ)償
qd"*Td #|)GarDG 前言
_<&IpT{w+ mq>Ag 提高機(jī)床精度有兩種方法。一種是通過提高零件設(shè)計(jì)、制造和裝配的水平來消除可能的誤差源,稱為誤差防止法(errorprevention)。該方法一方面主要受到加工母機(jī)精度的制約,另一方面零件質(zhì)量的提高導(dǎo)致加工成本膨脹,致使該方法的使用受到一定限制。另一種叫誤差補(bǔ)償法(errorcompensation),通常通過修改機(jī)床的加工指令,對(duì)機(jī)床進(jìn)行誤差補(bǔ)償,達(dá)到理想的運(yùn)動(dòng)軌跡,實(shí)現(xiàn)機(jī)床精度的軟升級(jí)。研究表明,幾何誤差和由溫度引起的誤差約占機(jī)床總體誤差的70%,其中幾何誤差相對(duì)穩(wěn)定,易于進(jìn)行誤差補(bǔ)償。對(duì)數(shù)控機(jī)床幾何誤差的補(bǔ)償,可以提高整個(gè)機(jī)械工業(yè)的加工水平,對(duì)促進(jìn)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步,提高我國國防能力,繼而極大增強(qiáng)我國的綜合國力都具有重大意義。
;DBO }Z"<KF 1 幾何誤差產(chǎn)生的原因
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Iu)A p\~ lPXK 普遍認(rèn)為數(shù)控機(jī)床的幾何誤差由以下幾方面原因引起:
"C%;9_ig$ >PfYHO 1.1 機(jī)床的原始制造誤差
}B^KV#_{S Jy{A1i@4~s 是指由組成機(jī)床各部件工作表面的幾何形狀、表面質(zhì)量、相互之間的位置誤差所引起的機(jī)床運(yùn)動(dòng)誤差,是數(shù)控機(jī)床幾何誤差產(chǎn)生的主要原因。
a'rN&*P i e%ZX 1.2 機(jī)床的控制系統(tǒng)誤差
1P@&xcvS\ =D<46T=(RB 包括機(jī)床軸系的伺服誤差(輪廓跟隨誤差),數(shù)控插補(bǔ)算法誤差。
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1.3 熱變形誤差
^7V9\Q9 "EDn;l-Q 由于機(jī)床的內(nèi)部熱源和環(huán)境熱擾動(dòng)導(dǎo)致機(jī)床的結(jié)構(gòu)熱變形而產(chǎn)生的誤差。
{C[<7ruF JmtU>2z\ 1.4 切削負(fù)荷造成工藝系統(tǒng)變形所導(dǎo)致的誤差
}r9f}yX9Q R@u6mMX{N, 包括機(jī)床、
刀具、工件和
夾具變形所導(dǎo)致的誤差。這種誤差又稱為“讓刀”,它造成加工零件的形狀畸變,尤其當(dāng)加工薄壁工件或使用細(xì)長刀具時(shí),這一誤差更為嚴(yán)重。
rV54-K;`0 y;3vr1? 1.5 機(jī)床的振動(dòng)誤差
+(QGlRd bw ' yX 在切削加工時(shí),數(shù)控機(jī)床由于工藝的柔性和工序的多變,其運(yùn)行狀態(tài)有更大的可能性落入不穩(wěn)定區(qū)域,從而激起強(qiáng)烈的顫振。導(dǎo)致加工工件的表面質(zhì)量惡化和幾何形狀誤差。
hT#[[md" }2-{4JIq} 1.6 檢測系統(tǒng)的測試誤差
_\1wLcFj JIQS'r 包括以下幾個(gè)方面:
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