數(shù)控機(jī)床定位精度檢測(cè)的七大方式
發(fā)布時(shí)間：2021-06-09 15:13:48 點(diǎn)擊次數(shù)：230
數(shù)控機(jī)床各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)是在數(shù)控裝置的控制下完成的,各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件在程序命令控制下所能達(dá)到的精度直接體現(xiàn)加工組件所能達(dá)到的精度,所以,定位精度是一項(xiàng)很重要的檢測(cè)內(nèi)容。中華標(biāo)準(zhǔn)件網(wǎng)根據(jù)實(shí)際了解,分享出有關(guān)數(shù)控機(jī)床定位精度檢測(cè)的七大方式。
1、直線運(yùn)動(dòng)定位精度檢測(cè)
直線運(yùn)動(dòng)定位精度一般都在機(jī)床和工作臺(tái)空載條件下展開(kāi)。按國(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)),對(duì)數(shù)控機(jī)床的檢測(cè),應(yīng)以激光測(cè)量為準(zhǔn)。在并未激光干涉儀的狀況下,對(duì)于一般用戶來(lái)說(shuō)也可以用標(biāo)準(zhǔn)化刻度尺,配以光學(xué)讀數(shù)顯微鏡展開(kāi)比較測(cè)量。但是,測(cè)量?jī)x器精度須要比被測(cè)的精度高1~2個(gè)等級(jí)。
為了體現(xiàn)出多次定位中的全部誤差,ISO規(guī)格規(guī)定每一個(gè)定位點(diǎn)按五次測(cè)量數(shù)據(jù)算平均值和散差,散差帶構(gòu)成的定位點(diǎn)散差帶。
2、直線運(yùn)動(dòng)重復(fù)定位精度檢測(cè)
檢測(cè)用的儀器與檢測(cè)定位精度所用的相同。一般檢測(cè)方式是在鄰近各坐標(biāo)路程中點(diǎn)及兩邊的任意三個(gè)位置開(kāi)展測(cè)量,每個(gè)位置用迅速移動(dòng)定位,在相同條件下反復(fù)7次定位,測(cè)出終止位置數(shù)值并求出讀數(shù)最大差值。以三個(gè)位置中最大一個(gè)差值的二分之一,附上正負(fù)記號(hào),作為該坐標(biāo)的重復(fù)定位精度,它是體現(xiàn)軸運(yùn)動(dòng)精度穩(wěn)定性的最基本指標(biāo)。
3、直線運(yùn)動(dòng)的原點(diǎn)返回精度檢測(cè)
原點(diǎn)返回精度,實(shí)質(zhì)上是該坐標(biāo)軸上一個(gè)特別點(diǎn)的重復(fù)定位精度,因此它的檢測(cè)方式全然與重復(fù)定位精度相同。
4、直線運(yùn)動(dòng)的反向誤差檢測(cè)
直線運(yùn)動(dòng)的反向誤差,也叫失動(dòng)量,它包括該坐標(biāo)軸進(jìn)給傳動(dòng)鏈上驅(qū)動(dòng)部位(如伺服電動(dòng)機(jī)、伺趿液壓馬達(dá)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等)的反向死區(qū),各機(jī)器運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)副的反向空隙和彈性變形等誤差的綜合反映。誤差越大,則定位精度和重復(fù)定位精度也越低。
反向誤差的檢測(cè)方式是在所測(cè)坐標(biāo)軸的路程內(nèi),事先向正向或反向移動(dòng)一個(gè)相距并以此終止位置為標(biāo)準(zhǔn),再在同一方向給以一定移動(dòng)指令值,使之移動(dòng)一段相距,然后再往相反方向移動(dòng)相同的間距,測(cè)量終止位置與標(biāo)準(zhǔn)位置之差。在臨近路程的中點(diǎn)及兩邊的三個(gè)位置分別展開(kāi)多次測(cè)定(一般為7次),求出各個(gè)位置上的平均值,以所得平均值中的最大值為反向誤差值。
5、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的定位精度檢測(cè)
測(cè)量工具有規(guī)格轉(zhuǎn)臺(tái)、視角多面體、圓光柵及平行光管(準(zhǔn)直儀)等,可根據(jù)實(shí)際狀況選用。測(cè)量方法是使工作臺(tái)正向(或反向)轉(zhuǎn)一個(gè)視角并終止、鎖緊、定位,以此位置作為標(biāo)準(zhǔn),然后向同方向迅速旋轉(zhuǎn)工作臺(tái),每隔30鎖緊定位,展開(kāi)測(cè)量。正向轉(zhuǎn)和反向轉(zhuǎn)各測(cè)量一周,各定位位置的實(shí)際上轉(zhuǎn)角與理論值(指令值)之差的最大值為分度誤差。如果是數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái),應(yīng)以每30為一個(gè)目標(biāo)位置,對(duì)于每個(gè)目標(biāo)位置從正、反兩個(gè)方向展開(kāi)迅速定位7次,實(shí)際上達(dá)到位置與目標(biāo)位置之差即位置錯(cuò)誤,再按GB10931-89《數(shù)字支配機(jī)床位置精度的評(píng)定方式》規(guī)定的方式測(cè)算出平均位置錯(cuò)誤和規(guī)格錯(cuò)誤,所有平均位置錯(cuò)誤與規(guī)格錯(cuò)誤的最大值和與所有平均位置錯(cuò)誤與基準(zhǔn)錯(cuò)誤的最小值的和之差值,就是數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的定位精度誤差。
考慮干式變壓器到實(shí)際上使用要求,一般對(duì)0、90、180、270等幾個(gè)直角等分點(diǎn)展開(kāi)著重測(cè)量,要求這些點(diǎn)的精度較其他出發(fā)點(diǎn)位置提高一個(gè)等級(jí)。
6、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的重復(fù)分度精度檢測(cè)
測(cè)量方法是在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的一周內(nèi)任選三個(gè)位置反復(fù)定位3次,分別在正、反方向旋轉(zhuǎn)下開(kāi)展檢測(cè)。所有讀數(shù)值中與相應(yīng)位置的理論值之差的最大值分度精度。如果是數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái),要以每30取一個(gè)測(cè)量點(diǎn)作為目標(biāo)位置,分別對(duì)各目標(biāo)位置從正、反兩個(gè)方向展開(kāi)5次迅速定位,測(cè)出具體抵達(dá)的位置與目標(biāo)位置之差值,即位置錯(cuò)誤,再按GB10931-89規(guī)定的方式測(cè)算出規(guī)范錯(cuò)誤,各測(cè)量點(diǎn)的基準(zhǔn)錯(cuò)誤中最大值的6倍,就是數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的重復(fù)分度精度。
7、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的原點(diǎn)復(fù)歸精度檢測(cè)
測(cè)量方法是從7個(gè)隨意位置分別開(kāi)展一次原點(diǎn)復(fù)歸,測(cè)定其終止位置,以讀出的最大差值作為原點(diǎn)復(fù)歸精度。
理應(yīng)指出,現(xiàn)有定位精度的檢測(cè)是在迅速、定位的情形下測(cè)量的,對(duì)某些進(jìn)給系統(tǒng)風(fēng)范不太好的數(shù)控機(jī)床,使用不同進(jìn)給速度定位時(shí),會(huì)獲得不同的定位精度值。另外,定位精度的測(cè)定結(jié)果與環(huán)境溫度和該坐標(biāo)軸的工作狀況有關(guān),目前多數(shù)數(shù)控機(jī)床使用半閉環(huán)系統(tǒng),位置檢測(cè)元件大都安裝在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)上,在1m路程內(nèi)產(chǎn)生0.01~0.02mm的誤差是不好奇的。這是熱伸長(zhǎng)產(chǎn)生的誤差,有些機(jī)床便使用預(yù)拉伸(預(yù)緊)的方式來(lái)減小影響。
每個(gè)坐標(biāo)軸的重復(fù)定位精度是體現(xiàn)該軸的最基本精度指標(biāo),它體現(xiàn)了該軸運(yùn)動(dòng)精度的穩(wěn)定性,不能設(shè)想精度差的機(jī)床能平穩(wěn)地用以生產(chǎn)。目前,由于數(shù)控系統(tǒng)功用越來(lái)越多,對(duì)每個(gè)坐噴射器標(biāo)運(yùn)動(dòng)精度的系統(tǒng)誤差如螺距積累誤差、反向間隙誤差等都可以展開(kāi)系統(tǒng)補(bǔ)償,只有隨機(jī)誤差沒(méi)法補(bǔ)償,而重復(fù)定位精度正是體現(xiàn)了進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部門的綜合隨機(jī)誤差,它無(wú)法用數(shù)控系統(tǒng)補(bǔ)償來(lái)更正,當(dāng)發(fā)現(xiàn)它超差時(shí),只有對(duì)進(jìn)給傳動(dòng)鏈展開(kāi)精調(diào)修正。因此,如果容許對(duì)機(jī)床展開(kāi)選擇,則應(yīng)選取重復(fù)定位精度高的機(jī)床為好。
