数控机床定位精度
数控机床的定位精度是机床各坐标轴在数控系统控制下所能达到的位置精度。根据实测的定位精度数值,可以判断机床在自动加工中能达到的垃好的加工精度。
一般情况下定位精度主要检验的内容如下:
①直线运动定位精度(X. Y, Z, U. V, W轴):
②直线运动重复定位精度:
③直线运动轴机械原点的返回精度:
④直线运动失动量(反向间隙)的测定;
⑤回转运动重复定位精度(A, B. C轴):
⑥回转运动重复定位精度:
⑦回转轴原点返回精度:
⑧回转轴运动的失动量(反向间隙)测定。
检侧直线运动的工具有测微仪、成组块规、标准长度刻线尺、光学读数显微镜和双频激光千涉仪等.标准长度的检侧以双频激光干涉仪为准.回转运动检测工具一般有36齿精确分度的标准转台、角度多面体、商精度圆光栅等。
1)直线运动定位精度
直线运动定位精度的检验一般是在空载条件下进行的.按国际标准组织(1so)规定和国家标准规定,对数控机床的直线运动定位精度的检验应该以激光检测为准,如图1-3所示。如果没有激光检测的条件,可以用标准长度刻线尺进行比较测量。
视机床规格选择20mm, 50mm。或100mm的间距,用数据输入法做正向和反向快速定位,侧出实际值和指令值的偏差.为了反映多次定位中的全部误差,国际标准化组织规定每一个定位点进行5次数据测量,计算出均方根值和平均偏差±3欧。定位精度是一条由各定位点平均值连贯起来有平均偏差土3欧构成的定位点离散误差带,如图1-4所示。
定位精度是以快速移动定位测量的。对一些进给传动链刚度不太好的数控机床,采用各种进给速度定位时会得到不i司的定位精度曲线和不同的反向间隙。因此,质量不高的数控机床不可能加工出高精度的零件。
由于综合因素,数控机床姆一个轴的正向和反向定位精度是不可能完全重复的,其定位精度曲线出现如图中s (a)所示的平行形曲线、图1-5 (b)所示的交叉形曲线和图1-5 (c)所示的喇叭形曲线,这些曲线反映出机床的质量问题。
平行线曲线表现为正向定位曲线和方向定位曲线在垂直坐标上均匀的分开一段距离,这段距离是坐标轴的反向间陈,该间w可以用数控系统的间隙补偿功能给予补偿。补偿值不能超过实际间隙数值.否则会出现过动量。数控系统的间陈补偿功能一般不超过0.02^-0.03mm,如果实侧值
远大于这个数值范围,就要考虑机械传动链和位置反馈系统中是否有松动环节。
交叉形和喇叭形曲线是被测坐标轴上各段反向间隙不均匀造成的。例如,滚珠丝杠在全行程各段内间隙过盈不一致、导轨副在全行程的负载不一致等均可能造成反向间隙不均匀。在使用较长时间的数控机床上容易出现这种现象,如果在新机床检测时出现这种问题就应该考虑是伺服系
统或机床装配的质盘问题。
从理论上讲,全闭环伺服坐标轴可以修正很小的定位误差,不会出现平行形、交叉形或喇叭形定位曲线。但是实际的全闭环伺服系统在修正太小的定位误差时,会产生传动链的振荡.造成。
文章作者:gunzhusigan
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