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滿滿的干貨分享!七種數(shù)控車(chē)床定位精度檢測(cè)方法
2023-04-23滿滿的干貨分享!七種數(shù)控車(chē)床定位精度檢測(cè)方法
數(shù)控車(chē)床的使用環(huán)境(如溫度、濕度、振動(dòng)、電源電壓、頻率及干擾等)會(huì)影響機(jī)床的正常運(yùn)轉(zhuǎn),所以在安裝機(jī)床時(shí)應(yīng)嚴(yán)格要求做到符合機(jī)床說(shuō)明書(shū)規(guī)定的安裝條件和要求。在經(jīng)濟(jì)條件許可的條件下,應(yīng)將數(shù)控車(chē)床與普通機(jī)械加工設(shè)備隔離安裝,以便于維修與保養(yǎng)。
數(shù)控車(chē)床定位精度,是指在NC設(shè)備控制下,數(shù)控車(chē)床各坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的位置精度。CNC數(shù)控車(chē)床的定位精度又可以被理解為數(shù)控車(chē)床運(yùn)動(dòng)精度。#數(shù)控車(chē)床#數(shù)控車(chē)床價(jià)格#車(chē)銑復(fù)合數(shù)控車(chē)床
一般數(shù)控車(chē)床采用手動(dòng)進(jìn)給,其定位精度主要取決于讀數(shù)誤差,而數(shù)控機(jī)床的定位精度主要取決于數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)械傳動(dòng)誤差,而數(shù)控機(jī)床的定位精度則取決于數(shù)控程序指令。在數(shù)控設(shè)備的控制下,數(shù)控車(chē)床各個(gè)運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)是在數(shù)控設(shè)備的控制下完成的,各個(gè)運(yùn)動(dòng)部件在程序指令控制下的精度直接反映了加工零件的精度,因此,定位精度是一項(xiàng)重要檢測(cè)內(nèi)容。
直線運(yùn)動(dòng)的重復(fù)定位精度檢測(cè)。
用于測(cè)試的儀器與用于測(cè)試定位精度的儀器相同。通常的檢測(cè)方法是在每一個(gè)坐標(biāo)行程的中點(diǎn)處和兩端任意三個(gè)位置進(jìn)行測(cè)量,每一個(gè)位置采用快速移動(dòng)定位,在相同條件下重復(fù)定位7次,測(cè)得停止位置的數(shù)值并計(jì)算讀數(shù)最大差。用正負(fù)號(hào)作為三個(gè)位置差中最大差值的二分之一,作為該坐標(biāo)的重復(fù)定位精度,它是衡量軸運(yùn)動(dòng)精度穩(wěn)定性的最基本的指標(biāo)。
直線運(yùn)動(dòng)定位的精度檢測(cè)。
一般情況下,數(shù)控車(chē)床和工作臺(tái)空載時(shí),直線運(yùn)動(dòng)定位精度較高。對(duì)數(shù)控機(jī)床的檢測(cè),應(yīng)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的規(guī)定(ISO標(biāo)準(zhǔn)),以激光測(cè)量為準(zhǔn)。如果不使用激光干涉儀,對(duì)于普通用戶也可以使用標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)度尺,配上光學(xué)讀數(shù)顯微鏡進(jìn)行比較測(cè)量。但測(cè)量?jī)x器的精度要比被測(cè)儀器高1~2級(jí)。
ISO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,每個(gè)定位點(diǎn)由五次測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算平均誤差,并由散差-3散差帶構(gòu)成定位點(diǎn)散差帶。
對(duì)直線運(yùn)動(dòng)原點(diǎn)進(jìn)行精度回測(cè)。
原始回傳精度,實(shí)質(zhì)上是該坐標(biāo)軸上某一特殊點(diǎn)的重復(fù)定位精度,其檢測(cè)方法與重復(fù)定位精度完全一致。
回轉(zhuǎn)工作臺(tái)位置精度檢測(cè);
量具有標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)盤(pán)、角度多面體、圓形光柵、平行光管(準(zhǔn)直器)等,可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。量程為工作臺(tái)正向(或反向)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度,停止,鎖定,定位,以這個(gè)位置為基準(zhǔn),然后迅速地向同方向旋轉(zhuǎn)工作臺(tái),每隔30次鎖定定位,進(jìn)行測(cè)量。正反轉(zhuǎn)分別測(cè)量一周,每定位點(diǎn)實(shí)際轉(zhuǎn)角與理論值(指令值)之差的最大值為分度誤差。
若為數(shù)控旋轉(zhuǎn)工作臺(tái),則每30米應(yīng)確定一個(gè)定位目標(biāo),對(duì)每30米由正反兩個(gè)方向快速定位7次,實(shí)際達(dá)到位置與目標(biāo)位置之差即位置偏差,然后按照GB10931-89《數(shù)控機(jī)床定位精度評(píng)定方法》中規(guī)定的方法計(jì)算出平均位置與目標(biāo)位置之差,即平均位置與標(biāo)準(zhǔn)位置之差的最大值,以及平均位置與標(biāo)準(zhǔn)位置之差的和之差,即數(shù)控旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)定位精度誤差。
從實(shí)際使用需要出發(fā),針對(duì)干式變壓器的特點(diǎn),對(duì)0,90,180,270等幾個(gè)直角等分點(diǎn)進(jìn)行了重點(diǎn)測(cè)量,要求這些點(diǎn)的精度要比其它角度位置高一級(jí)。
直線運(yùn)動(dòng)中的反向誤差檢測(cè)。#廣東數(shù)控車(chē)床#佛山數(shù)控車(chē)床#東莞數(shù)控車(chē)床
線性運(yùn)動(dòng)的反向誤差,又稱失動(dòng)量,是指坐標(biāo)軸對(duì)傳動(dòng)鏈上驅(qū)動(dòng)部件(如伺服電動(dòng)機(jī)、伺服液壓馬達(dá)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等)的反向死區(qū),以及對(duì)各個(gè)運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)副的反向間隙和彈性變形等誤差的綜合反映。測(cè)量誤差越大,定位精度和重復(fù)定位精度越低;
倒置誤差的檢測(cè)方法是,在被測(cè)坐標(biāo)軸的行程中,預(yù)先向前或反向移動(dòng)一段距離,并以停止位置為基準(zhǔn),在同一方向給停止位置賦予一定的移動(dòng)指示值,使之先移一段距離,然后再將該距離向相反方向移動(dòng),以測(cè)量停止位置與基準(zhǔn)位置的差異。
對(duì)三個(gè)接近行程中間點(diǎn)和兩端的位置分別進(jìn)行多次測(cè)定(通常是7次),得到每個(gè)位置的平均值,使之作為誤差值的最大值。
旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)重復(fù)分度精度檢測(cè)。
測(cè)試方法為在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)一個(gè)星期內(nèi)任意選擇3個(gè)位置,對(duì)其進(jìn)行重復(fù)定位,分別在正向和反向旋轉(zhuǎn)下進(jìn)行測(cè)試。在所有讀數(shù)中,理論值與對(duì)應(yīng)位置差的最大值分度精度。若為數(shù)控旋轉(zhuǎn)工作臺(tái),則以每30次為一個(gè)測(cè)量點(diǎn),分別從正反兩個(gè)方向?qū)γ總€(gè)目標(biāo)位置進(jìn)行5次快速定位,測(cè)量到實(shí)際位置與目標(biāo)位置的差,即即位誤差,然后按GB10931-89規(guī)定的方法計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)誤差,每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)誤差最大值為其6倍,即為數(shù)控旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)重復(fù)分度精度。
回轉(zhuǎn)臺(tái)原點(diǎn)復(fù)歸精度檢測(cè)。
量測(cè)方法是從7個(gè)任意位置分別對(duì)原點(diǎn)進(jìn)行復(fù)歸,確定其停止位置,以讀出的最大差作為原點(diǎn)復(fù)歸的精確度。
應(yīng)指出的是,目前對(duì)定位精度的檢測(cè)都是在快速定位的情況下進(jìn)行的,對(duì)于一些進(jìn)給系統(tǒng)性能不佳的數(shù)控機(jī)床,采用不同的進(jìn)給速度進(jìn)行定位,就會(huì)得到不同的定位精度值。此外,定位精度的測(cè)試結(jié)果與環(huán)境溫度及該坐標(biāo)軸的工作狀態(tài)有關(guān),因此,目前大多數(shù)數(shù)控機(jī)床采用半閉環(huán)系統(tǒng),位置檢測(cè)元件大多安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)上,在1米行程內(nèi)產(chǎn)生0.01~0.02mm的誤差也不足為奇。由于熱伸長(zhǎng)引起的誤差,一些數(shù)控車(chē)床采用預(yù)拉伸(預(yù)緊)的方法來(lái)減小其影響。
每一個(gè)坐標(biāo)軸的重復(fù)定位精度是最基本的精度指標(biāo),反映了該坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)精度的穩(wěn)定性,無(wú)法想象精度較低的數(shù)控車(chē)床可以穩(wěn)定地用于生產(chǎn)。
在廣東數(shù)控系統(tǒng)漸漸強(qiáng)大的今天,對(duì)于每一坐標(biāo)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)精度,如螺距積累誤差、倒角誤差等,系統(tǒng)都能補(bǔ)償,只有隨機(jī)誤差是無(wú)法補(bǔ)償?shù)?,而重?fù)定位精度正是反映了進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的綜合隨機(jī)誤差,它不能由數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)償,當(dāng)發(fā)現(xiàn)超差時(shí),只能對(duì)進(jìn)給傳動(dòng)鏈進(jìn)行精調(diào)修正。所以,如果可以選擇數(shù)控車(chē)床,最好選擇重復(fù)定位精度較高的數(shù)控車(chē)床。
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