巧用參數(shù)補償,提高數(shù)控加工中心精度
數(shù)控加工中心日常作業(yè)的過程中,會因零部件的強度不同,剛度不夠引起零件的變形,從而造成加工誤差,影響產(chǎn)品精度。從外,傳動件的慣性、電氣線路的時間滯后等原因也會帶來加工偏差。有些誤差可以通過調整設備來消除,但有些難以消除,這就需要利用數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)補償來解決。
常見的進給運動誤差原因:
加工過程中的熱變形,加工中心構件的扭曲和變形,傳動軸或絲杠在扭矩作用下的扭曲變形引起的無效運動,都會造成零件的加工偏差。
螺距誤差,開環(huán)和閉環(huán)數(shù)控機床的定位精度主要取決于滾珠絲杠的精度。但絲杠總會存在一定的螺距誤差,在加工過程中會造成零件的誤差。
齒隙或間隙,在齒輪傳動系統(tǒng)中,齒輪間隙是引起傳動誤差的一個主要原因。在絲杠螺母副傳動時,其間的齒隙以及溜板的歪斜也會產(chǎn)生傳動誤差。這類誤差統(tǒng)稱為齒隙誤差;
推薦使用的誤差消除方法:
反向間隙誤差補償
在進給傳動鏈中,齒輪傳動、滾珠絲杠螺母副等均存在反向間隙,這種反向間隙會造成工作臺在反向運動時,電動機空轉而工作臺不動。這就使得半閉環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生誤差,全閉環(huán)系統(tǒng)位置環(huán)震蕩不穩(wěn)定。對此可先采用調整和預緊的方法來減少間隙。例如vmc850加工中心的機械結構采用了滾珠絲杠螺母副、貼塑涂塑導軌等傳動效率高的結構,滾珠絲杠螺母副又有雙螺母預緊結構,所以機械結構間隙不大,但由于傳動部件彈性變形等引起的誤差,所以靠機械調整很難補償。
螺距誤差補償
螺距誤差是指由螺距積累誤差引起的常值系統(tǒng)性定位誤差。要得到超過滾珠絲杠精度的運動精度,必須借助螺距誤差補償功能,利用數(shù)控系統(tǒng)對誤差進行補償與修正。另外,數(shù)控機床經(jīng)過長時間使用后,由于磨損,其精度可能下降,利用螺距誤差補償功能進行定期測量與補償,可在保持精度的前提下延長機床的使用壽命。
運動誤差是數(shù)控加工中心最常見的一種誤差形式,我們不但可以調整機床硬件結構消除該誤差,還可以通過設置機床參數(shù)來補償。只要仔細分析誤差產(chǎn)生的原因,就能找出相應的解決方法,從而提高數(shù)控加工中心的使用效率和使用壽命。