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【數(shù)控技術(shù)】數(shù)控機(jī)床加工中心定位精度檢測(cè)方法

數(shù)控機(jī)床是數(shù)控自動(dòng)化機(jī)床的簡(jiǎn)稱,是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床??刂葡到y(tǒng)可以對(duì)帶有控制代碼或其他符號(hào)指令的程序進(jìn)行邏輯處理、解碼,并用編碼數(shù)字表示。經(jīng)過運(yùn)算處理后,數(shù)控裝置根據(jù)圖紙發(fā)出各種控制信號(hào)來(lái)控制機(jī)床的動(dòng)作。所需的形狀和尺寸將被自動(dòng)加工。機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)都是在數(shù)控裝置的控制下完成的。各運(yùn)動(dòng)部件在程序指令控制下所能達(dá)到的精度,直接反映了被加工部件所能達(dá)到的精度。因此,定位精度是一項(xiàng)非常重要的測(cè)試內(nèi)容。
1、直線運(yùn)動(dòng)定位精度檢測(cè)
用于檢測(cè)的儀器與用于檢測(cè)定位精度的儀器相同。一般的檢測(cè)方法是在靠近每個(gè)坐標(biāo)行程中點(diǎn)和兩端的任意三個(gè)位置進(jìn)行測(cè)量,每個(gè)位置通過快速移動(dòng)定位,在相同條件下重復(fù)定位7次,測(cè)量停止位置值并獲得讀數(shù)的最大差異。取三個(gè)位置差值最大的二分之一,并附加正負(fù)號(hào)作為坐標(biāo)重復(fù)定位精度,這是反映軸運(yùn)動(dòng)精度穩(wěn)定性的最基本指標(biāo)。
2、直線運(yùn)動(dòng)定位精度檢測(cè)
用于檢測(cè)的儀器與用于檢測(cè)定位精度的儀器相同。一般的檢測(cè)方法是在靠近每個(gè)坐標(biāo)行程中點(diǎn)和兩端的任意三個(gè)位置進(jìn)行測(cè)量,每個(gè)位置通過快速移動(dòng)定位,在相同條件下重復(fù)定位7次,測(cè)量停止位置值并獲得讀數(shù)的最大差異。取三個(gè)位置差值最大的二分之一,并附加正負(fù)號(hào)作為坐標(biāo)重復(fù)定位精度,這是反映軸運(yùn)動(dòng)精度穩(wěn)定性的最基本指標(biāo)。
3.直線運(yùn)動(dòng)反向誤差檢測(cè)
反向誤差的檢測(cè)方法是在被測(cè)坐標(biāo)軸的行程內(nèi)預(yù)先正向或反向移動(dòng)一段距離,并以此停止位置為基準(zhǔn),然后在同一個(gè)方向上給定一定的移動(dòng)指令值,使移動(dòng)一定的距離,然后反方向移動(dòng)同樣的距離,測(cè)量停止位置和參考位置的差值。在靠近中點(diǎn)和行程兩端的三個(gè)位置進(jìn)行多次測(cè)量(一般為7次),求各位置的平均值,取平均值的最大值作為反向誤差值。
4、數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)定位精度檢測(cè)
CNC轉(zhuǎn)臺(tái)應(yīng)以每30個(gè)為目標(biāo)位置,從正反方向快速定位每個(gè)目標(biāo)位置7次,實(shí)際到達(dá)位置與目標(biāo)位置之差即為位置偏差,再按GB10931-89《數(shù)控機(jī)床位置精度評(píng)價(jià)方法》規(guī)定的方法計(jì)算平均位置偏差和標(biāo)準(zhǔn)偏差,以及所有平均位置偏差和標(biāo)準(zhǔn)偏差的最大和與所有平均位置偏差和最小標(biāo)準(zhǔn)偏差之和的差值就是數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的定位精度誤差。
5、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)重復(fù)分度精度檢測(cè)
測(cè)量方法是在轉(zhuǎn)臺(tái)一圈內(nèi)任意三個(gè)位置重復(fù)定位3次,在正反方向旋轉(zhuǎn)下進(jìn)行檢測(cè)。所有讀數(shù)與相應(yīng)位置的理論值之差的最大分度精度。如果是數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái),每30個(gè)測(cè)量點(diǎn)為一個(gè)目標(biāo)位置,每個(gè)目標(biāo)位置分別從正反方向進(jìn)行5次快速定位,測(cè)量實(shí)際到達(dá)位置與目標(biāo)位置的差值。即位置偏差,再按GB10931-89規(guī)定的方法計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差,各測(cè)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)偏差最大值的6倍即為數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的重復(fù)分度精度。

6、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)回原點(diǎn)精度檢測(cè)
測(cè)量方法是從任意7個(gè)位置進(jìn)行回原點(diǎn),確定停止位置,并以讀出的最大差值作為回原點(diǎn)精度。

各坐標(biāo)軸的重復(fù)定位精度是反映該軸最基本的精度指標(biāo)。它反映了軸運(yùn)動(dòng)精度的穩(wěn)定性。很難想象精度差的機(jī)床能穩(wěn)定地用于生產(chǎn)。目前,隨著數(shù)控系統(tǒng)的功能越來(lái)越多,每個(gè)頂針運(yùn)動(dòng)精度的系統(tǒng)誤差,如累積螺距誤差和背隙誤差,都可以得到系統(tǒng)的補(bǔ)償。只有隨機(jī)誤差無(wú)法補(bǔ)償,重復(fù)定位精度只是反映進(jìn)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的綜合隨機(jī)誤差,數(shù)控系統(tǒng)補(bǔ)償無(wú)法對(duì)其進(jìn)行修正。當(dāng)發(fā)現(xiàn)超差時(shí),只能對(duì)進(jìn)給傳動(dòng)鏈進(jìn)行微調(diào)和校正。