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如何解決CNC加工中誤差的客觀原因
文章出處:深圳市星輝精密機械有限公司 人氣:2291發表時間:[2021-03-17]
CNC加工進程中會出現誤差是再所不免的作業,可是引起CNC加工出現誤差的原因有主觀原因和客觀原因,接下來咱們就客觀原因及處理方法進行簡單的討論。
客觀原因產生的誤差主要分為數控操作系統誤差、機械誤差及工裝誤差3個部分。
2、械誤差。CNC加工中心機械部分包括減速齒輪、支承軸承、滾珠絲杠副及聯軸節等。傳動絲杠存在反向空地,當作業臺反向運動時,這種空地會構成電動機空轉而作業臺不運動,然后產生誤差。針對傳動反向空地,消除滾珠絲杠與螺母空地的方法是施加預緊力;在開環系統中引進切入與切出方向延伸量,避免欠切削或過切削而影響零件的加工質量;測出閉環和半閉環系統中的空地值,可作為反向螺距誤差補償參數進行設定。關于由機械傳動鏈受力變形和熱變形而引起的誤差,可經過提高機床零部件質量 (加工精度、剛度與熱特性等)、下降內部熱源發熱量及嚴厲控制加工環境和使用條件等來處理。
3、工裝夾具誤差。工裝夾具的定位誤差會直接影響工件的標準精度和方位精度,因此要求工裝夾具要有良好的定位精度、剛性及結構工藝性。合理挑選夾具的支點、定位點和夾緊點,確保零件夾緊時的變形量在合理范圍內,否則過大的變形量將影響零件的加工精度。若選用相應的方法仍不能控制零件的變形,應當考慮必要的工藝方法,例如對零件進行熱處理,以消除應力,減小變形;對不能用熱處理方法處理的變形問題,能夠選用粗、精銑分隔的方法,粗、精銑加工選用不同的夾緊力。
綜上所述,在CNC加工中心上加工零件是整個工藝系統及加工環境概括效果的成果,誤差來歷非常復雜,零件的加工精度取決于系統的各種要素。因此,有必要概括考慮各個環節,分析并找出影響零件精度的誤差來歷,以便采納相應方法。
客觀原因產生的誤差主要分為數控操作系統誤差、機械誤差及工裝誤差3個部分。
1、數控系統誤差。CNC加工系統按照伺服系統的控制方法能夠分為開環控制系統、閉環控制系統和半閉環控制系統。其中閉環控制系統能夠實時檢測刀具的實踐方位,并將成果反響給數控系統,進行反響值與系統中指令值的比較,直到差值消除時才會中止移動,因此控制精度很高。可是,閉環方位檢測反響中各種不穩定要素較多,因此調試作業困難,若各種參數不匹配,會引起系統振蕩,構成機床作業不穩定。閉環控制系統誤差的主要是反響系統在設備進程中產生的設備誤差。
減小上述誤差的主要方法是提高反響系統的設備精度,盡量選用精度較高的反響系統。半閉環控制系統中存在不反響環節,刀具的方位精度仍然會遭到不反響環節影響。傳動鏈誤差是指傳動鏈中首末傳動元件之間相對運動的誤差,其是影響加工精度的主要要素,能夠經過修正數控系統參數的方法進行補償。開環控制系統不帶有方位檢測設備,也沒有反響電路。因為進給系統中沒有反響檢測設備,其進給線路產生的誤差就無法經過反響信息進行補償,然后導致了實踐方位誤差。例如,選用步進電機的主要誤差有步距誤差、動態誤差和起停誤差。針對以上各種誤差,能夠挑選能夠滿意步距角要求的電機或細分電路驅動電機來改進。
2、械誤差。CNC加工中心機械部分包括減速齒輪、支承軸承、滾珠絲杠副及聯軸節等。傳動絲杠存在反向空地,當作業臺反向運動時,這種空地會構成電動機空轉而作業臺不運動,然后產生誤差。針對傳動反向空地,消除滾珠絲杠與螺母空地的方法是施加預緊力;在開環系統中引進切入與切出方向延伸量,避免欠切削或過切削而影響零件的加工質量;測出閉環和半閉環系統中的空地值,可作為反向螺距誤差補償參數進行設定。關于由機械傳動鏈受力變形和熱變形而引起的誤差,可經過提高機床零部件質量 (加工精度、剛度與熱特性等)、下降內部熱源發熱量及嚴厲控制加工環境和使用條件等來處理。
3、工裝夾具誤差。工裝夾具的定位誤差會直接影響工件的標準精度和方位精度,因此要求工裝夾具要有良好的定位精度、剛性及結構工藝性。合理挑選夾具的支點、定位點和夾緊點,確保零件夾緊時的變形量在合理范圍內,否則過大的變形量將影響零件的加工精度。若選用相應的方法仍不能控制零件的變形,應當考慮必要的工藝方法,例如對零件進行熱處理,以消除應力,減小變形;對不能用熱處理方法處理的變形問題,能夠選用粗、精銑分隔的方法,粗、精銑加工選用不同的夾緊力。
綜上所述,在CNC加工中心上加工零件是整個工藝系統及加工環境概括效果的成果,誤差來歷非常復雜,零件的加工精度取決于系統的各種要素。因此,有必要概括考慮各個環節,分析并找出影響零件精度的誤差來歷,以便采納相應方法。
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