公司主要产品有CK6136、CK6140、CK6150卧式系列数控车床;LC630、LC900、LC1200系列立式数控车床;VMC550(L)、VMC850(L)、VMC1050L系列立式加工中心及各种数控机床改造。
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加工中心已经成为现社会基础化的设备

时间:2016-01-18 13:48来源:未知 作者:admin 点击:
随着我们国家经济的快速发展,加工中心已经成为现社会基础化的设备,在机械制造中已经得到了广泛的应用,精密加工技术的迅速发展与零件加工精度的不断提高,对于数控机床的精度也提出了更高的要求。尽管用户在选购数控机床的时候,都相当看重机床的位置精度
        随着我们国家经济的快速发展,加工中心已经成为现社会基础化的设备,在机械制造中已经得到了广泛的应用,精密加工技术的迅速发展与零件加工精度的不断提高,对于数控机床的精度也提出了更高的要求。尽管用户在选购数控机床的时候,都相当看重机床的位置精度,尤其是各轴的定位精度与重复定位精密度。然而这些使用中的数控机床精度到底怎样呢?大量统计资料表明:65.7%以上的新机床,安装时都不会符合其技术指标;90%使用中的数控机床处于失横的工作状态。所以,对机床工作状态进行监控和对机床精度进行经常的测试是非常必要的,以便及时发现和解决问题,提高零件加工精度。

       目前加工中心置精度的检验通常采用国际标准ISO230-2 或国家标准GB10931-89 等。同一台机床,由于采用的标准不同,所得到的位置精度也不相同,因此在选择数控机床的精度指标时,也要注意它所采用的标准。数控机床的位置标准通常指各数控轴的反向偏差和定位精度。对于这二者的测定和补偿是提高加工精度的必要途径。

       反向偏差在数控机床加工中心上,由于各坐标轴进给传动链上驱动部件(如伺服电动机、伺服液压马达和步进电动机等)的反向死区、各机械运动传动副的反向间隙等误差的存在,造成各坐标轴在由正向运动转为反向运动时形成反向偏差,通常也称反向间隙或失动量。对于采用半闭环伺服系统的数控机床,反向偏差的存在就会影响到机床的定位精度和重复定位精度,从而影响产品的加工精度。如在G01 切削运动时,反向偏差会影响插补运动的精度,若偏差过大就会造成“圆不够圆,方不够方”的情形;而在G00 快速定位运动中,反向偏差影响机床的定位精度,使得钻孔、镗孔等孔加工时各孔间的位置精度降低。同时,随着设备投入运行时间的增长,反向偏差还会随因磨损造成运动副间隙的逐渐增大而增加,因此需要定期对机床各坐标轴的反向偏差进行测定和补偿。

       反向偏差的测定方法:在所测量坐标轴的行程内,预先向正向或反向移动一个距离并以此停止位置为基准,再在同一方向给予一定移动指令值,使之移动一段距离,然后再往相反方向移动相同的距离,测量停止位置与基准位置之差。在靠近行程的中点及两端的三个位置分别进行多次测定(一般为七次),求出各个位置上的平均值,以所得平均值中的值为反向偏差测量值。在测量时一定要先移动一段距离,否则不能得到正确的反向偏差值。

       测量直线运动轴的反向偏差时,测量工具通常采有千分表或百分表,若条件允许,可使用双频激光干涉仪进行测量。当采用千分表或百分表进行测量时,需要注意的是表座和表杆不要伸出过高过长,因为测量时由于悬臂较长,表座易受力移动,造成计数不准,补偿值也就不真实了。若采用编程法实现测量,则能使测量过程变得更便捷更精确。

例如,在三坐标立式机床上测量X 轴的反向偏差,可先将表压住主轴的圆柱表面,然后运行如下程序进行测量:

  N10 G91 G01 X50 F1000;工作台右移

  N20 X-50;工作台左移,消除传动间隙

  N30 G04 X5;暂停以便观察

  N40 Z50;Z 轴抬高让开

  N50 X-50:工作台左移

  N60 X50:工作台右移复位

  N70 Z-50:Z 轴复位

  N80 G04 X5:暂停以便观察

  N90 M99;

        需要注意的是,在工作台不同的运行速度下所测出的结果会有所不同。一般情况下,低速的测出值要比高速的大,特别是在机床轴负荷和运动阻力较大时。低速运动时工作台运动速度较低,不易发生过冲超程(相对“反向间隙”),因此测出值较大;在高速时,由于工作台速度较高,容易发生过冲超程,测得值偏小。

        回转运动轴反向偏差量的测量方法与直线轴相同,只是用于检测的仪器不同而已。反向偏差的补—,国产数控机床,定位精度有不少>0.02mm,但没有补偿功能。对这类机床,在某些场合下,可用编程法实现单向定位,清除反向间隙,在机械部分不变的情况下,只要低速单向定位到达插补起始点,然后再开始插补加工。插补进给中遇反向时,给反向间隙值再正式插补,即可提高插补加工的精度,基本上可以保证零件的公差要求。

        对于其他类别的数控机床,通常数控装置内存中设有若干个地址,专供存储各轴的反向间隙值。当机床的某个轴被指令改变运动方向时,数控装置会自动读取该轴的反向间隙值,对坐标位移指令值进行补偿、修正,使机床准确地定位在指令位置上,消除或减小反向偏差对机床精度的不利影响。

        一般数控系统只有单一的反向间隙补偿值可供使用,为了兼顾高、低速的运动精度,除了要在机械上做得好以外,只能将在快速运动时测得的反向偏差值作为补偿值输入,因此难以做到平衡、兼顾快速定位精度和切削时的插补精度。