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          影響數控機床定位精度和重復定位精度的因素及處理方法

          2021-04-22 17:08:44

          數控機床的定位精度是指機場各坐標軸在數控裝置的控制下運動部件所能達到目標位置的準確度。重復定位精度指在數控機床上反復運行同一程序代碼所得到的位置精度的一致度。數控機床的加工精度最終靠機床本身的精度來保證,隨著使用年限的增長,數控機床的定位精度和重復定位精度將出現不可避免的下降。我公司擁有多臺西門子數控系統系統立車、鏜銑床、龍門銑通過實際生產加工過程中,總結出影響數控機床定位精度和重復定位精度因素和處理方法,并使用雷尼紹激光干涉儀進行誤差補償,恢復機床精度。

          影響數控機床定位精度和重復定位精度的因素及處理方法

          1  傳動元件系統

          數控機床各個坐標軸在傳動部件隨著使用年限增長會產生磨損變形及松動,如伺服電機和減速箱輸入軸之間的聯軸器磨損松動,各級傳動軸軸承損壞,長期使用的傳送帶老化,滾珠絲杠磨損致螺距超差等。傳動元件的磨損會導致數控機床的各坐標軸定位精度和重復定位精度超差。

          對于數控機床傳動系統原因導致定位精度和重復定位精度超差一般出現的問題進行調整方法處理,常見的問題及處理措施具體見表 1 所示。

          2   機床導軌

          機床導軌對機床起導向及支撐作用,它的直線度和平面度超差同樣影響數控機床的定位精度和重復定位精度。導軌鑲條松動等都會造成數控機床定位精度和重復定位精度超差。一般處理導軌方面的問題使用調整修復的方法,常見問題及處理措施具體如表 2 所示。

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          3   環境溫度

          數控機床元件大多為金屬,在環境溫度的變化下,金屬會發生熱變形。溫度變化一般為外部而溫度變化和內部溫度變化。外部主要是車間晝夜溫差和季度變化造成的溫差。內部溫度主要是數控機床液壓系統潤滑油循環利用。數控機床潤滑油和靜壓油在循環利用中通常油溫會高達 40 ℃ 以上,會對傳動元件造成熱膨脹效果。

          處理方法: 通過在機床油箱出油口處在機床油箱出油口處安裝一油冷機( 可手動設置油溫,油溫保持在設定值) ,將油溫冷卻后輸送到機床使用,很有效降低機床自身產生的溫度,也穩定機床因溫度變化而影響機床定位精度和重復定位精度。數控機床加工大型精密工件,需要穩定的環境溫度,則需要保持室內溫度不變就需要將車間改造成恒溫車間。目前很多精密加工車間都采用恒溫恒濕車間,這樣徹底避免環境溫度變化對數控機床定位精度和重復定位精度在成影響。

          4    反饋元件

          數控機床一般有兩種反饋方式,一種為半閉環,一種為全閉環。半閉環反饋方式只有電機編碼器進行反饋電機轉速反饋至 NC 系統,全閉環反饋方式為電機編碼器反饋電機轉速,光柵尺反饋坐標形式的位置。通常反饋元件故障會導致數控系統定位精度和重復定位精度超差,下表總結了影響機床定位精度和重復定位精度的反饋元件常見因素及處理方法。常見的反饋元件故障及處理措施具體如表 3 所列。

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