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2020年06月09日

巧用参数补偿,提高数控加工中心精度

数控加工中心日常作业的过程中,会因零部件的强度不同,刚度不够引起零件的变形,从而造成加工误差,影响产品精度。从外,传动件的惯性、电气线路的时间滞后等原因也会带来加工偏差。有些误差可以通过调整设备来消除,但有些难以消除,这就需要利用数控系统的参数补偿来解决。

常见的进给运动误差原因:

加工过程中的热变形,加工中心构件的扭曲和变形,传动轴或丝杠在扭矩作用下的扭曲变形引起的无效运动,都会造成零件的加工偏差。

螺距误差,开环和闭环数控机床的定位精度主要取决于滚珠丝杠的精度。但丝杠总会存在一定的螺距误差,在加工过程中会造成零件的误差。

齿隙或间隙,在齿轮传动系统中,齿轮间隙是引起传动误差的一个主要原因。在丝杠螺母副传动时,其间的齿隙以及溜板的歪斜也会产生传动误差。这类误差统称为齿隙误差;

推荐使用的误差消除方法

反向间隙误差补偿

在进给传动链中,齿轮传动、滚珠丝杠螺母副等均存在反向间隙,这种反向间隙会造成工作台在反向运动时,电动机空转而工作台不动。这就使得半闭环系统产生误差,全闭环系统位置环震荡不稳定。对此可先采用调整和预紧的方法来减少间隙。例如vmc850加工中心的机械结构采用了滚珠丝杠螺母副、贴塑涂塑导轨等传动效率高的结构,滚珠丝杠螺母副又有双螺母预紧结构,所以机械结构间隙不大,但由于传动部件弹性变形等引起的误差,所以靠机械调整很难补偿。

螺距误差补偿

螺距误差是指由螺距积累误差引起的常值系统性定位误差。要得到超过滚珠丝杠精度的运动精度,必须借助螺距误差补偿功能,利用数控系统对误差进行补偿与修正。另外,数控机床经过长时间使用后,由于磨损,其精度可能下降,利用螺距误差补偿功能进行定期测量与补偿,可在保持精度的前提下延长机床的使用寿命。

运动误差是数控加工中心最常见的一种误差形式,我们不但可以调整机床硬件结构消除该误差,还可以通过设置机床参数来补偿。只要仔细分析误差产生的原因,就能找出相应的解决方法,从而提高数控加工中心的使用效率和使用寿命。