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機(jī)械車床精密車削件加工中精度控制方法
數(shù)控機(jī)床是數(shù)字控制機(jī)床的簡稱,是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序,并將其譯碼,用代碼化的數(shù)字表示,蘇州高瑞數(shù)控技術(shù)有限公司通過信息載體輸入數(shù)控裝置。經(jīng)運算處理由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號,控制機(jī)床的動作,按圖紙要求的形狀和尺寸,自動地將零件加工出來。
機(jī)械車床精密車削件加工中精度控制方法
數(shù)控機(jī)床精密車削件加工定位精度,是指機(jī)床各坐標(biāo)軸在數(shù)控裝置控制下運動所能達(dá)到的位置精度。數(shù)控機(jī)床精密車削件加工的定位精度又可以理解為機(jī)床的運動精度。普通機(jī)床由手動進(jìn)給,定位精度主要決定于讀數(shù)誤差,而數(shù)控機(jī)床的移動是靠數(shù)字程序指令實現(xiàn)的,故定位精度決定于數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)械傳動誤差。機(jī)床各運動部件的運動是在數(shù)控裝置的控制下完成的,各運動部件在程序指令控制下所能達(dá)到的精度直接反映加工零件所能達(dá)到的精度,所以,定位精度是一項很重要的檢測內(nèi)容。
1)軌跡法也稱刀尖軌跡法,依靠刀尖的運動軌跡獲得形狀精度的方法稱為軌跡法。即讓刀具相對于工件作有規(guī)律的運動,以其刀尖軌跡獲得所要求的表面幾何形狀。刀尖的運動軌跡取決于刀具和工件的相對成形運動,因而所獲得的形狀精度取決于成形運動的精度。數(shù)控車床、數(shù)控銑床,普通車削、銑削、刨削和磨削等均屬軌跡法。
(2)成形法利用成形刀具對工件進(jìn)行加工的方法稱為成形法。即用成形刀具取代普通刀具,成形刀具的切削刃就是工件外形。成形刀具替代一個成形運動。成形法可以簡化機(jī)床或切削運動,提高生產(chǎn)率。成形法所獲得的形狀精度取決于成形刀具的形狀精度和其他成形運動的精度。
(3)仿形法刀具按照仿形裝置進(jìn)給對工件進(jìn)行加工的方法稱為仿形法。仿形法所得到的形狀精度取決于仿形裝置的精度和其他成形運動的精度。仿形車、仿形銑等均屬仿形法加工。
機(jī)械車床精密車削件加工中精度控制方法
(4)展成法(范成法)利用工件和刀具作展成切削運動進(jìn)行加工的方法稱為展成法。展成法所得被加工表面是切削刃和工件作展成運動過程中所形成的包絡(luò)面,切削刃形狀必須是被加工面的共軛曲線。它所獲得的精度取決于切削刃的形狀和展成運動的精度等。這種方法用于各種齒輪齒廓、花鍵鍵齒、蝸輪輪齒等表面的加工,其特點是刀刃的形狀與所需表面幾何形狀不同。例如齒輪加工,刀刃為直線(滾刀、齒條刀),而加工表面為漸開線。展成法形成的漸開線是滾刀與工件按嚴(yán)格速比轉(zhuǎn)動時,刀刃的一系列切削位置的包絡(luò)線。
(5)回轉(zhuǎn)工作臺的定位精度檢測
測量工具有標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)臺、角度多面體、圓光柵及平行光管(準(zhǔn)直儀)等,可根據(jù)具體情況選用。測量方法是使工作臺正向(或反向)轉(zhuǎn)一個角度并停止、鎖緊、定位,以此位置作為基準(zhǔn),然后向同方向快速轉(zhuǎn)動工作臺,每隔30鎖緊定位,進(jìn)行測量。正向轉(zhuǎn)和反向轉(zhuǎn)各測量一周,各定位位置的實際轉(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,應(yīng)以每30為一個目標(biāo)位置,對于每個目標(biāo)位置從正、反兩個方向進(jìn)行快速定位7次,實際達(dá)到位置與目標(biāo)位置之差即位置偏差,再按GB10931-89《數(shù)字控制機(jī)床位置精度的評定方法》規(guī)定的方法計算出平均位置偏差和標(biāo)準(zhǔn)偏差,所有平均位置偏差與標(biāo)準(zhǔn)偏差的最大值和與所有平均位置偏差與標(biāo)準(zhǔn)偏差的最小值的和之差值,就是數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的定位精度誤差。
考慮干式變壓器到實際使用要求,一般對0、90、180、270等幾個直角等分點進(jìn)行重點測量,要求這些點的精度較其他角度位置提高一個等級。
6、回轉(zhuǎn)工作臺的重復(fù)分度精度檢測
測量方法是在回轉(zhuǎn)工作臺的一周內(nèi)任選三個位置重復(fù)定位3次,分別在正、反方向轉(zhuǎn)動下進(jìn)行檢測。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,要以每30取一個測量點作為目標(biāo)位置,分別對各目標(biāo)位置從正、反兩個方向進(jìn)行5次快速定位,測出實際到達(dá)的位置與目標(biāo)位置之差值,即位置偏差,再按GB10931-89規(guī)定的方法計算出標(biāo)準(zhǔn)偏差,各測量點的標(biāo)準(zhǔn)偏差中最大值的6倍,就是數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的重復(fù)分度精度。
7、回轉(zhuǎn)工作臺的原點復(fù)歸精度檢測
測量方法是從7個任意位置分別進(jìn)行一次原點復(fù)歸,測定其停止位置,以讀出的最大差值作為原點復(fù)歸精度。
應(yīng)當(dāng)指出,現(xiàn)有定位精度的檢測是在快速、定位的情況下測量的,對某些進(jìn)給系統(tǒng)風(fēng)度不太好的數(shù)控機(jī)床,采用不同進(jìn)給速度定位時,會得到不同的定位精度值。另外,定位精度的測定結(jié)果與環(huán)境溫度和該坐標(biāo)軸的工作狀態(tài)有關(guān),目前大部分?jǐn)?shù)控機(jī)床采用半閉環(huán)系統(tǒng),位置檢測元件大多安裝在驅(qū)動電動機(jī)上,在1m行程內(nèi)產(chǎn)生0.01~0.02mm的誤差是不奇怪的。這是熱伸長產(chǎn)生的誤差,有些機(jī)床便采用預(yù)拉伸(預(yù)緊)的方法來減少影響。