CNC加工中心位置精度的檢測(cè)和運(yùn)用
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，數(shù)控加工中心在機(jī)械制造行業(yè) 中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。位置精度是影響數(shù)控加工中心高精度的 主要因素，也是產(chǎn)品在制造過(guò)程中精度保證的要素。因此對(duì)數(shù) 控加工中心位置精度的補(bǔ)償和檢測(cè)是提升工件加工質(zhì)量的有效 方法。本文介紹了數(shù)控加工中心的位置精度的定義，位置精度 的主要檢測(cè)項(xiàng)目，通過(guò)加工中心的實(shí)驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了詳細(xì)的 分析。
1數(shù)控加工中心的位置精度
1.1數(shù)控加工中心位置精度的定義
數(shù)控加工中心的定位精度指的是設(shè)備各軸在伺服驅(qū)動(dòng)控制 下坐標(biāo)軸所能達(dá)到的目標(biāo)位置的精確程度。設(shè)備各坐標(biāo)軸的進(jìn) 給是在伺服驅(qū)動(dòng)的控制下實(shí)現(xiàn)的，各坐標(biāo)軸在編程代碼的控制下 所能達(dá)到的精度直接影響加工零件的精度。定位精度體現(xiàn)了坐 標(biāo)軸在行程范圍內(nèi)任意定位點(diǎn)的定位穩(wěn)定性。定位精度的高低 用定位誤差的大小衡量。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)數(shù)控加工中心的 定位精度采用統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)的方法確定。
1.2定位誤差的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法
定位誤差按其出現(xiàn)的規(guī)律可分為兩大類：
(1) 系統(tǒng)性誤差。誤差的大小和方向保持不變，或是按一定 的規(guī)律變化。前者稱為常值系統(tǒng)性誤差，后者稱為變值系統(tǒng)性 誤差。
(2) 隨機(jī)性誤差。誤差的大小和方向不規(guī)律地變化。
實(shí)際上兩類性質(zhì)的誤差是同時(shí)存在的，引起這兩類誤差的 原因不同，解決的途徑也不一樣。
1.3定位精度的確定
定位精度主要用以下三項(xiàng)指標(biāo)表示：
(1) 定位精度
某點(diǎn)的定位誤差為該點(diǎn)的平均位置偏差與該點(diǎn)誤差分散范 圍之半的和，即定位誤差a為：
2 = - + 3〇■(取值較大的一個(gè)）
(2) 重復(fù)定位誤差
誤差的分散范圍表示了移動(dòng)部件在該點(diǎn)定位時(shí)的重復(fù)定位 精度，即重復(fù)定位誤差r為[1]:
r = 6a
(3) 反向差值
當(dāng)移動(dòng)部件從正、反兩個(gè)方向多次重復(fù)趨近某一點(diǎn)定位時(shí)， 正、反兩個(gè)方向的平均位置偏差是不相同的[2]。
2機(jī)床位置精度的主要測(cè)量?jī)?nèi)容
(1) 直線運(yùn)動(dòng)位置精度；
(2) 直線運(yùn)動(dòng)反向間隙測(cè)定；
(3) 直線運(yùn)動(dòng)的原點(diǎn)返回精度；
(4) 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)定位精度；
(5) 回轉(zhuǎn)軸原點(diǎn)的返回精度；
(6) 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)反向間隙測(cè)定。
3立式加工中心gsvm9560檢測(cè)實(shí)例
3.1檢測(cè)環(huán)境
(1) 在室溫下，利用ec10環(huán)境補(bǔ)償單元對(duì)溫度進(jìn)行補(bǔ)償。 利用溫度傳感器把室溫測(cè)出，把溫度輸人到補(bǔ)償軟件中,并將其 補(bǔ)償?shù)?0尤。
(2) 在密閉的空間環(huán)境下，數(shù)控設(shè)備和檢測(cè)設(shè)備未受到溫度影響。
(3) 數(shù)控設(shè)備和檢測(cè)設(shè)備在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)置放的時(shí)間已經(jīng)超過(guò)16h。
3.2檢測(cè)用的機(jī)床
(1) 機(jī)床在無(wú)負(fù)荷條件下空運(yùn)轉(zhuǎn)1小時(shí)，并給導(dǎo)軌添加潤(rùn)滑 油，主軸潤(rùn)滑，使機(jī)床運(yùn)行平穩(wěn)。
(2) 在檢測(cè)前，對(duì)機(jī)床已預(yù)調(diào)水平，無(wú)須進(jìn)行調(diào)整。
3.3檢測(cè)實(shí)例
對(duì)機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)中心立式加工中心gsvm9560進(jìn)行檢測(cè)， 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及評(píng)定結(jié)果如表1所示。本次檢測(cè)是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn) 行檢測(cè)的。
4結(jié)論
在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，數(shù)控機(jī)床的機(jī)床的定位精度檢測(cè)可能 有更復(fù)雜的情況，這就要求數(shù)控機(jī)床裝調(diào)人員具有較廣的知識(shí) 面，膽大心細(xì),有明確的目的和完整的思路，進(jìn)行細(xì)致的操作，充 分運(yùn)用數(shù)控機(jī)床裝調(diào)知識(shí)，進(jìn)行數(shù)控機(jī)床位置精度檢測(cè)和調(diào)整， 提高數(shù)控機(jī)床的加工精度。
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(1) 系統(tǒng)性誤差。誤差的大小和方向保持不變，或是按一定 的規(guī)律變化。前者稱為常值系統(tǒng)性誤差，后者稱為變值系統(tǒng)性 誤差。
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(3) 反向差值
當(dāng)移動(dòng)部件從正、反兩個(gè)方向多次重復(fù)趨近某一點(diǎn)定位時(shí)， 正、反兩個(gè)方向的平均位置偏差是不相同的[2]。
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(4) 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)定位精度；
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