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機械車床精密車削件加工中精度控制方法

發布時間:2016-10-28 09:21:00 閱讀次數:

數控機床是數字控制機床的簡稱,是一種裝有程序控制系統的自動化機床。該控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序,并將其譯碼,用代碼化的數字表示,蘇州高瑞數控技術有限公司通過信息載體輸入數控裝置。經運算處理由數控裝置發出各種控制信號,控制機床的動作,按圖紙要求的形狀和尺寸,自動地將零件加工出來。

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機械車床精密車削件加工中精度控制方法


  數控機床精密車削件加工定位精度,是指機床各坐標軸在數控裝置控制下運動所能達到的位置精度。數控機床精密車削件加工的定位精度又可以理解為機床的運動精度。普通機床由手動進給,定位精度主要決定于讀數誤差,而數控機床的移動是靠數字程序指令實現的,故定位精度決定于數控系統和機械傳動誤差。機床各運動部件的運動是在數控裝置的控制下完成的,各運動部件在程序指令控制下所能達到的精度直接反映加工零件所能達到的精度,所以,定位精度是一項很重要的檢測內容。

1)
軌跡法也稱刀尖軌跡法,依靠刀尖的運動軌跡獲得形狀精度的方法稱為軌跡法。即讓刀具相對于工件作有規律的運動,以其刀尖軌跡獲得所要求的表面幾何形狀。刀尖的運動軌跡取決于刀具和工件的相對成形運動,因而所獲得的形狀精度取決于成形運動的精度。數控車床、數控銑床,普通車削、銑削、刨削和磨削等均屬軌跡法。

(2)
成形法利用成形刀具對工件進行加工的方法稱為成形法。即用成形刀具取代普通刀具,成形刀具的切削刃就是工件外形。成形刀具替代一個成形運動。成形法可以簡化機床或切削運動,提高生產率。成形法所獲得的形狀精度取決于成形刀具的形狀精度和其他成形運動的精度。

(3)
仿形法刀具按照仿形裝置進給對工件進行加工的方法稱為仿形法。仿形法所得到的形狀精度取決于仿形裝置的精度和其他成形運動的精度。仿形車、仿形銑等均屬仿形法加工。

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機械車床精密車削件加工中精度控制方法


(4)展成法(范成法)利用工件和刀具作展成切削運動進行加工的方法稱為展成法。展成法所得被加工表面是切削刃和工件作展成運動過程中所形成的包絡面,切削刃形狀必須是被加工面的共軛曲線。它所獲得的精度取決于切削刃的形狀和展成運動的精度等。這種方法用于各種齒輪齒廓、花鍵鍵齒、蝸輪輪齒等表面的加工,其特點是刀刃的形狀與所需表面幾何形狀不同。例如齒輪加工,刀刃為直線(滾刀、齒條刀),而加工表面為漸開線。展成法形成的漸開線是滾刀與工件按嚴格速比轉動時,刀刃的一系列切削位置的包絡線。

5)回轉工作臺的定位精度檢測

  測量工具有標準轉臺、角度多面體、圓光柵及平行光管(準直儀)等,可根據具體情況選用。測量方法是使工作臺正向(或反向)轉一個角度并停止、鎖緊、定位,以此位置作為基準,然后向同方向快速轉動工作臺,每隔30鎖緊定位,進行測量。正向轉和反向轉各測量一周,各定位位置的實際轉角與理論值(指令值)之差的最大值為分度誤差。如果是數控回轉工作臺,應以每30為一個目標位置,對于每個目標位置從正、反兩個方向進行快速定位7次,實際達到位置與目標位置之差即位置偏差,再按GB10931-89《數字控制機床位置精度的評定方法》規定的方法計算出平均位置偏差和標準偏差,所有平均位置偏差與標準偏差的最大值和與所有平均位置偏差與標準偏差的最小值的和之差值,就是數控回轉工作臺的定位精度誤差。
  考慮干式變壓器到實際使用要求,一般對090180270等幾個直角等分點進行重點測量,要求這些點的精度較其他角度位置提高一個等級。

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6
、回轉工作臺的重復分度精度檢測

  測量方法是在回轉工作臺的一周內任選三個位置重復定位3次,分別在正、反方向轉動下進行檢測。所有讀數值中與相應位置的理論值之差的最大值分度精度。如果是數控回轉工作臺,要以每30取一個測量點作為目標位置,分別對各目標位置從正、反兩個方向進行5次快速定位,測出實際到達的位置與目標位置之差值,即位置偏差,再按GB10931-89規定的方法計算出標準偏差,各測量點的標準偏差中最大值的6倍,就是數控回轉工作臺的重復分度精度。

7
、回轉工作臺的原點復歸精度檢測

  測量方法是從7個任意位置分別進行一次原點復歸,測定其停止位置,以讀出的最大差值作為原點復歸精度。
  應當指出,現有定位精度的檢測是在快速、定位的情況下測量的,對某些進給系統風度不太好的數控機床,采用不同進給速度定位時,會得到不同的定位精度值。另外,定位精度的測定結果與環境溫度和該坐標軸的工作狀態有關,目前大部分數控機床采用半閉環系統,位置檢測元件大多安裝在驅動電動機上,在1m行程內產生0.01~0.02mm的誤差是不奇怪的。這是熱伸長產生的誤差,有些機床便采用預拉伸(預緊)的方法來減少影響。

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