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CNC加工技術|機床定位精度檢測的七種方法
來源:嘉臺數控機床 | 作者:jiataishukong | 發布時間: 2023-02-13 | 6300 次瀏覽 | 分享到:
CNC機床的定位精度是指在CNC設備的控制下機床坐標軸的定位精度。數控機床?的定位精度也可以理解為機床的運動精度。普通機床是手動進給的。定位精度主要取決于讀數誤差。數控機床的移動取決于數字程序指令。因此,定位精度取決于CNC系統和機械傳動誤差。

CNC機床的定位精度是指在CNC設備的控制下機床坐標軸的定位精度。數控機床的定位精度也可以理解為機床的運動精度。普通機床是手動進給的。定位精度主要取決于讀數誤差。數控機床的移動取決于數字程序指令。因此,定位精度取決于CNC系統和機械傳動誤差。

(CNC加工)


數控機床是數控機床的縮寫,是一種配備程序控制系統的自動機床。控制系統可以邏輯地處理由控制代碼或其他符號指令指定的程序,并用代碼編號翻譯代碼。有限公司通過信息載體輸入數控設備。CNC設備發出各種控制信號來控制機床的運動,并根據圖紙要求的形狀和尺寸自動加工零件。


機床的運動部件的運動在數控裝置的控制下完成。在程序指令控制下的運動部件的精度直接反映了加工部件的精度。因此,定位精度是一項非常重要的測試內容。


1.直線運動定位精度檢測


直線運動的定位精度一般在機床和工作臺空載條件下進行。根據國家標準和國際標準化組織(ISO)的規定,數控機床的檢測應進行激光測量。對于沒有激光干擾器的普通用戶,也可以使用標準尺和光學讀數顯微鏡進行比較。然而,測量儀器的精度必須高于測量精度的1-2級。


為了反映多重定位中的所有誤差,ISO標準規定每個定位點的平均值和色散由五個測量數據和色散帶組成。


2.直線運動的重復定位精度檢測


檢測儀器和檢測定位精度相同。一般的檢測方法是測量每個坐標筆劃的中點和兩端附近的任意三個位置。每個位置快速移動以進行定位。在相同條件下重復定位七次,測量停止位置的值,找出讀數之間的最大差值。正負符號作為坐標的重復定位精度,是反映軸運動精度穩定性的最基本指標。


3.直線運動原點返回精度檢測


原點返回精度本質上是坐標軸上特定點的重復定位精度,因此其檢測方法與重復定位精度完全相同。


4.檢測直線運動的反向誤差


線性運動的反向誤差,也稱為動量損失,包括坐標軸進入驅動鏈的驅動部件(如伺服電機、伺服液壓電機、步進電機等)的反向死區,以及機械運動驅動對的反向間隙和彈性變形的綜合反映。誤差越大,定位精度和重復定位精度越低。


反向誤差的檢測方法是在測量坐標軸的移動過程中提前向前或向后移動一段距離,并以停止位置為基準,然后在同一方向上給出一定的移動指令值,使其移動一段時間,然后在相反方向上移動相同的距離以測量停止位置和參考位置之間的差。在沖程中點和兩端附近的三個位置進行多次測量(通常為7次),并將獲得的平均值的最大值作為反向誤差值。


5.轉盤定位精度檢測


測量工具包括標準轉臺、角多面體、圓光柵和準直儀(準直儀),可根據具體情況選擇。測量方法是將工作臺向前(或向后)轉動一個角度,停止、鎖定并定位,然后沿同一方向快速轉動工作臺,每30個鎖定位置測量一次。每周測量一次,每個位置的實際旋轉角度與理論值(指令值)之間的最大差值為分度誤差。如果是CNC旋轉臺,每30個目標位置,每個目標位置從正方向和負方向快速定位7次。實際位置和目標位置之間的差異是位置偏差。然后根據GB10931-89《數控機床位置精度評定方法》,即數控轉臺的定位精度誤差,計算出平均位置偏差和標準偏差、所有平均位置偏差的最大值和標準偏差以及所有平均位置差和標準偏差的最小值。


考慮到干式變壓器的實際使用要求,一般為0、90、180、270等直角點,要求這些點的精度比其他角度位置高一級。


6.轉盤重復分度精度檢測


測量方法是在旋轉臺一周內選擇三個位置重復定位三次,并在正負旋轉下進行測試。所有讀數與相應位置理論值之間的最大分度精度。如果是數控轉臺,則以每30個測量點為目標位置,從正負方向快速定位每個目標位置5次,測量實際位置與目標位置的差值,即位置偏差,然后根據GB10931-89計算標準偏差。每個測量點的最大標準偏差的六倍是CNC轉臺的重復分度精度。


7.轉盤原點回歸精度檢測


測量方法是從7個任意位置進行原點回歸,測量其停止位置,并將讀取的最大差值作為原點回歸精度。

需要指出的是,現有的定位精度檢測是在快速定位的條件下進行的。對于一些進給系統較差的數控機床,當使用不同的進給速度進行定位時,將獲得不同的定位精度值。此外,定位精度的測量結果與環境溫度和坐標軸的工作狀態有關。目前,大多數數控機床采用半閉環系統,位置檢測元件主要安裝在驅動電機上,因此0.01~0.02mm的誤差并不令人驚訝。這是由熱伸長引起的誤差。一些機床使用預緊(預緊)來減少沖擊。


每個坐標軸的重復定位精度是反映軸運動精度穩定性的最基本的精度指標。難以想象精度差的機床能穩定地用于生產。目前,由于CNC系統的功能越來越多,該系統可以補償系統誤差,如螺距累積誤差和反向間隙誤差。只有隨機誤差無法補償。重復定位精度反映了進給驅動機構的綜合隨機誤差,無法通過CNC系統補償進行校正。當發現錯誤時,只能調整和糾正進給驅動鏈。因此,如果允許選擇機床,最好選擇重復定位精度高的機床。

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