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数控机床加工精度的影响因素及控制措施!

2020-07-20 11:24:40

一、影响数控车床加工精度的主要因素

        在数控车床加工精度控制作业中,相关工作人员要正确认识到影响数控机床加工精度的因素主要包括了以下两个:一个伺服系统驱动因素,另一个是车刀参数变化因素。这两个因素的出现都会导致数控车床在加工生产机械工件时产生误差,影响到数控车床加工精度的控制提升。

(一)伺服系统驱动因素

        根据数控车床的基本工作原理可知,伺服系统是通过有效驱动数控车床部件实现对各种机械零件的加工处理作业。整个工作流程为:滚珠丝杠负责对数控车床的定位工作,而伺服电机则是驱动控制滚珠丝杠,一旦滚珠丝杠传动过程出现严重误差,会影响到数控车床的定位精度,导致零件加工质量下降。通常情况下,数控车床都是采用半闭环控制伺服进给系统控制,当加工厂操作数控车床进行机械零件加工时,其中滚珠丝杠由伺服电机控制进行反方向运转,在该过程中极有可能会发生空隙空运转问题,从而导致反向间隙误差的产生。此外,基于外力作用下,数控车床的传动和运行机构会一定程度产生弹性变形,同时由于加工部位与数控车床其他部位的受力不一致,引发弹性间隙影响到车床加工精度。

(二)车刀参数变化因素

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        机械加工厂要想加工生产出所需求的机械工件外观形状,利用数控车床车刀对原始零件展开切削作业。在数控车床中车削加工的车刀存在刀尖圆弧半径和主偏角,如果工厂利用数控车床车刀对棒料类进行加工处理时,轴线尺寸将会发生不同程度的偏差,该偏差与主偏角会呈现出反比例关系,会随着主偏角的增大而减小,同時与车刀刀尖圆弧半径呈现出正比例关系。因此,当机械加工厂操控数控车床展开零件加工时,要结合零件材料的特点,科学对车刀控制进行编程,要充分考虑到轴向尺寸的实际偏差规律,优化调整其相关位移长度。

二、数控机床系统误差对加工精度控制措施

(一)螺距误差和补偿

  所谓误差补偿技术是说在进行数控机床加工过程中,对一特定轴的实际运动位置进行记录,并将记录结果与精密仪器的测量结果进行比较。实际操作过程中,在轴上选择一定量的测量点,并对运行过程中的误差进行记录,输入到机床的控制系统内,通过这种方式,控制系统可以对轴运动时不同点和时间的误差进行控制。这些测量点的数量越多,螺距误差补偿技术的实施效果越明显,在利用这一技术时应该注重以下几个方面的问题:

1)当数控机床的重复定位准确度不高时,这一技术很难得到实施;2)该技术是建立在数控机床坐标系的前提下的;3)参考点是确定数控机床坐标系的重要参数,所以参考点的选择误差应该是零。

(二)反向间隙误差和补偿

  在数控机床加工过程中,传动链的运转存在很多的间隙,而其中的反向间隙可能会导致机床反向时,伺服电机处于运转状态而机床并没有产生运动,这也直接使得数控机床产生一定的误差或者发生机床震荡现象。因此在进行数控机床的设计时,应该充分考虑反向间隙,但是无论采取什么样的改进措施,都不可避免的会存在一定的间隙。在半闭环系统的数控机床中,通过上述的螺距误差补偿技术,对机床运转过程中的各点反向间隙进行记录,并将其录入到控制系统中去,这样在产生反向运动时,系统会自动进行补偿误差操作。对于全闭环系统的数控机床而言,其反向间隙的补偿可以利用参数的设置来实现。

  总之,在数控机床加工过程中,影响其加工精度的因素有很多,除了上述所讲的这些因素外,工艺设计、刀具、操作人员技术水平等都会对竞速产生一定的影响,因此在实际的数控机床加工过程中,应该综合考虑各种方面的影响,才能真正实现加工精度的有效提升。


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