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《學(xué)習(xí)單元7數(shù)控機(jī)床精度檢驗(yàn)與補(bǔ)償課件.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、學(xué)習(xí)單元7數(shù)控機(jī)床精度檢驗(yàn)與補(bǔ)償數(shù)控機(jī)床精度的概念測(cè)量?jī)x器儀表用步距規(guī)作精度檢驗(yàn)與螺距補(bǔ)償?shù)姆椒ǘㄎ痪鹊拇_定學(xué)生對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行定位精度檢驗(yàn)和螺距補(bǔ)償考核一臺(tái)數(shù)控機(jī)床等級(jí)的精度組成一般來(lái)講分為三類：1、幾何精度指影響機(jī)床加工精度的組成零部件的精度，包括本身的尺寸、形狀精度及部件裝配后的位置及相互間的運(yùn)動(dòng)精度，如平面度、重回度、相交度、平行度、直線度、垂直度等。2、位置精度簡(jiǎn)單的講，位置精度就是指機(jī)床刀具趨近目標(biāo)位置的能力。它是通過(guò)對(duì)測(cè)量值進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析處理后得出來(lái)的結(jié)果。一般由定位精度、重復(fù)定位精度及反向間隙三部分組成。3、工作精度通過(guò)用機(jī)床加工規(guī)定的試件，對(duì)加工后的試件進(jìn)行精度測(cè)量，評(píng)價(jià)是
2、否符合規(guī)定的設(shè)計(jì)要求。1、數(shù)控機(jī)床精度的概念定位精度： 定位精度是指實(shí)際位置與指令位置的一致程度,其不一致量即為定位誤差其誤差稱為定位誤差。定位誤差包括伺服系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)等的誤差，還包括移動(dòng)部件導(dǎo)軌的幾何誤差等。它將直接影響零件加工的精度。重復(fù)定位精度： 它是指在數(shù)控機(jī)床上，反復(fù)運(yùn)行同一程序代碼，所得到的位置精度的一致程度。重復(fù)定位精度受伺服系統(tǒng)特性、進(jìn)給傳動(dòng)環(huán)節(jié)的間隙與剛性以及摩擦特性等因素的影響。一般情況下，重復(fù)定位精度是呈正態(tài)分布的偶然性誤差，它影響一批零件加工的一致性，是一項(xiàng)非常重要的精度指標(biāo)1、數(shù)控機(jī)床精度的概念反向間隙： 在進(jìn)給軸運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變時(shí)，機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)都存在一定
3、的間隙，這個(gè)間隙稱為反向間隙，它會(huì)造成工作臺(tái)定位誤差，間隙太大還會(huì)造成系統(tǒng)振蕩。1、數(shù)控機(jī)床精度的概念2、測(cè)量?jī)x器儀表2.1百分表用于測(cè)量精度要求不高的場(chǎng)合，用于測(cè)量反向間隙。2.2激光干涉儀激光干涉儀量程大（幾十米），測(cè)量精度高（0.01微米級(jí)）可以用于反向間隙和螺距誤差。新型的激光干涉儀還具有測(cè)量機(jī)床幾何誤差、補(bǔ)償數(shù)據(jù)自動(dòng)生成和輸入的功能。2.2激光干涉儀2、測(cè)量?jī)x器儀表2.2激光干涉儀2、測(cè)量?jī)x器儀表2.2激光干涉儀2、測(cè)量?jī)x器儀表激光干涉儀功能直線定位精度、重復(fù)定位精度測(cè)量螺距誤差測(cè)試、補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)測(cè)試角度測(cè)量直線度測(cè)量垂直度測(cè)量2、測(cè)量?jī)x器儀表2.3球桿儀2、測(cè)量?jī)x器儀表2.3球桿
4、儀2、測(cè)量?jī)x器儀表2.3球桿儀測(cè)試系統(tǒng)2、測(cè)量?jī)x器儀表球桿儀功能循圓測(cè)試提供快速且有效的方法來(lái)進(jìn)行工具機(jī)循跡精度的量測(cè)。循圓測(cè)試能顯示在循圓路徑兩軸同動(dòng)的情形。當(dāng)機(jī)器多軸沿著循圓軌跡移動(dòng)時(shí)，任一軸會(huì)以正弦波形的加速度、速度及位置變化運(yùn)行。量測(cè)循圓路徑資料將可顯示機(jī)器移動(dòng)路徑與理想圓路徑的偏離量，繪制出的外型將可用來(lái)診斷與伺服不匹配、背隙、反向凸波、直角度誤差、周期性誤差、黏滯度、機(jī)器振動(dòng)的關(guān)聯(lián)性。2、測(cè)量?jī)x器儀表2.3球桿儀測(cè)試圖片2、測(cè)量?jī)x器儀表2.3球桿儀測(cè)試圖片2、測(cè)量?jī)x器儀表2.4步距規(guī)功能：確定定位精度和重復(fù)定位精度，進(jìn)行反向間隙補(bǔ)償和螺距補(bǔ)償2、測(cè)量?jī)x器儀表用步距規(guī)測(cè)量定位精度因其
5、操作簡(jiǎn)單而在批量生產(chǎn)中被廣泛采用3.1測(cè)量方法步距規(guī)結(jié)構(gòu)如圖1所示：尺寸P1、P2、….Pi按100mm間距設(shè)計(jì)，加工后測(cè)量出P1、P2、….Pi的實(shí)際尺寸作為定位精度檢測(cè)時(shí)的目標(biāo)位置坐標(biāo)（測(cè)量基準(zhǔn)）。測(cè)量時(shí)，將步距規(guī)置于工作臺(tái)上，并將步距規(guī)軸線與Z軸軸線校平行，令Z軸回零；將杠桿千分表固定在主軸箱上（不移動(dòng)），表頭接觸在P0點(diǎn)，表針置零；用程序控制工作臺(tái)按標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)圖（圖2）移動(dòng)，移動(dòng)距離依次為P1、P2、….Pi，表頭則依次接觸到P1、P2、….Pi點(diǎn)，表盤在各點(diǎn)的讀數(shù)則為該位置的單向位置偏差，按標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)圖測(cè)量5次，將各點(diǎn)讀數(shù)（單向位置偏差）記錄在記錄表中，按“GB/T12421.2—99標(biāo)
6、準(zhǔn)”對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可確定該坐標(biāo)的定位精度和重復(fù)定位精度。3、用步距規(guī)作精度檢驗(yàn)與螺距補(bǔ)償?shù)姆椒≒010φ50φ80PiP2P1圖1步距規(guī)結(jié)構(gòu)圖位置i（m=5）i0123…m=5循環(huán)jj=1,2,..n圖2標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)循環(huán)圖3、用步距規(guī)作精度檢驗(yàn)與螺距補(bǔ)償?shù)姆椒?.3螺距補(bǔ)償原理數(shù)控機(jī)床軟件補(bǔ)償?shù)幕驹硎窃跈C(jī)床的機(jī)床坐標(biāo)系中，在無(wú)補(bǔ)償?shù)臈l件下，在軸線測(cè)量行程內(nèi)將測(cè)量行程等分為若干段，測(cè)量出各目標(biāo)位置Pi的平均位置偏差把平均位置偏差反向疊加到數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)指令上，如下圖所示，指令要求沿Z軸運(yùn)動(dòng)到目標(biāo)位置Pi，目標(biāo)實(shí)際位置為Pij,該點(diǎn)的平均位置偏差為將該值輸入系統(tǒng)，則系統(tǒng)CNC在計(jì)算時(shí)自動(dòng)將目標(biāo)位
7、置Pi的平均位置偏差疊加到插補(bǔ)指令上，實(shí)際運(yùn)動(dòng)位置為，使誤差部分抵消，實(shí)現(xiàn)誤差的補(bǔ)償。螺距誤差可進(jìn)行單向和雙向補(bǔ)償。3、用步距規(guī)作精度檢驗(yàn)與螺距補(bǔ)償?shù)姆椒?.4反向間隙補(bǔ)償原理反向間隙補(bǔ)償又稱為齒隙補(bǔ)償。機(jī)械傳動(dòng)鏈在改變轉(zhuǎn)向時(shí)，由于反向間隙的存在，會(huì)引起伺服電機(jī)的空轉(zhuǎn)，而無(wú)工作臺(tái)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)，又稱失動(dòng)。反向間隙補(bǔ)償原理是在無(wú)補(bǔ)償?shù)臈l件下，在軸線測(cè)量行程內(nèi)將測(cè)量行程等分為若干段，測(cè)量出各目標(biāo)位置Pi的
