提高数控机床运动精度方法的研究

提高数控机床运动精度方法的研究
提高数控机床运动精度方法的研究

关于数控机床加工精度提高方法的分析(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 关于数控机床加工精度提高方法的分析(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-6613-90 关于数控机床加工精度提高方法的 分析(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 本文通过分析数控机床加工过程中误差产生的原因和相关影响因素,对提高数控机床加工精度的方法进行了分析。 数控机床本身具有比较高的生产效率。在批量生产的同时还可以有效控制加工精度。这在很大程度上改变了传统机床加工精度对于操作者的依赖性。现在已经被广泛的应用在机械加工、电力设备制造等的行业。但是,在实际的加工过程中,数控机床对于操作人员自身的要求以及对于机床自身性能的要求也是比较高的。在科技不断进步的今天,人们对于制造业的产品要求也随之升高,数控机床在加工零件产品的过程中对于所处的自然环境要求也不断提高。很多的数控机床在这样的情况下,其加工的精度也不能够满足

数控机床精度检测项目及常用工具

数控机床精度检测项目及常用工具 随着数控技术的进一步推广应用,越来越多的数控机床利用自身带有的测头系统来进行工件、刀具尺寸检测及进行仿形数字化。要知道上述功能的实现,与机床自身的精度密切相关,若机床精度不作定期校准,则谈不上准确地完成上述工作。 雷尼绍ML10激光干涉仪线性位移测量软件可提供按下述标准进行的数据分析:BS4656英国三测机标准;BS3800英国机床标准;ISO 230-2国际标准;VDI/DGQ 3441德国工程师学会机床标准;VDI 2617德国工程师学会三测机标准;NMTBA美国机床协会标准;GB10931-89中国国家标准;ASME B89.1.12M美国机械工程师学会标准;ASME B5.54美国机械工程师学会标准;E60—099法国标准;JISB2330日本国家标准。 2 英国雷尼绍公司先进技术 英国雷尼绍公司是专门从事设计、制造高精度检测仪器与设备的世界性跨国公司。主要产品为三坐标测量机及数控机床用测头、激光干涉仪、球杆仪等,为机械制造工业提供了序前(激光干涉仪和球杆仪)、序中(数控机床用工件测头及对刀测头)和序后(三测机用测头及配置)检测的成系列质量保证手段。她的全部技术与产品都旨在保证数控机床精度,改善数控机床性能,提高数控机床效率,可保证和改善数控机床制造厂工作母机的加工精度与质量,扩大制成品的市场。 2.1ML10激光干涉仪 雷尼绍ML10激光干涉仪为机床检定提供了一种高精度仪器,它精度高,达到±1.1PPM(在0~40℃下),测量范围大(线性测长40m,任选80m),测量速度快(60m/min),分辨率高(0.001μm),便携性好。由于雷尼绍激光干涉仪具有自动线性误差补偿功能,可方便恢复机床精度,更受到用户欢迎! 为使大家进一步了解ML10激光干涉仪在检测数控机床精度方面所具有的独特优点,下面着重介绍ML10激光干涉仪在精度检测中的应用。 (1)几何精度检测可用于检测直线度、垂直度、俯仰与偏摆、平面度、平行度等。 (2)位置精度的检测及其自动补偿可检测数控机床定位精度、重复定位精度、微量位移精度等。利用雷尼绍ML10激光干涉仪不仅能自动测量机器的误差,而且还能通过RS232接口自动对其线性误差

数控机床加工精度高的误解

数控机床加工精度高的误解 从事CNC机床设计也有一段时候了,发觉不少机械从业人员甚至专业工程技术人员对数控机床的加工精度存在不小的误解,在生产中常能听到这个是用某某数控机床加工出来的,精度如何如何,其实是不科学的,作为专业的技术人员,在下觉得有必要说明下数控的精度是不是真的如传说中那样神忽其神,还是另有隐情。 首先,我们要搞清楚何谓精度。通常机械加工上的精度指的主要是四点:1、尺寸公差 2、形状度公差 3、位置度公差 4、表面光洁度(至于其他最大实体尺寸之流其实是近年才出现的概念,可参考本科教材,这些概念,在公差的教学中是提到的,而且他举例时花键的标注是用到这些概念的;但你参看《机械设计课程设计》以及《机械实用设计手册》他在花键的标注中没有使用到这些概念,可见其实他是可用可不用的锦上添花型概念。新手可能觉得奇怪,怎么可能呢?实际上机械中有很多概念都可以互换的,比如说平行度公差,也可以说成两个面同时对和他们垂直的面有处置度公差。) 回到精度问题上,既然现在搞清楚精度的概念,下个问题就是数控机床是否这些精度做的好呢。首先,要搞清楚数控机床的特点。数控机床,其实就是把数控系统(NC)装在机床上,所以叫CNC。我国很多好机床数控化改装的就是把普通机床装上数控装置和饲服系统就改装成功了(当然做的考究点的会加滚珠丝杆,提高下主轴轴承精度啊,但根据偶的经验其实机械部分的精度提高对整床加工精度提高影响不多,因为刀具的影响,这个以后再说)。那么加数控装置和饲服系统提高了什么精度呢?位置度公差!!!对其他公差等级的提高有帮助吗?我研究下来的结果是没有!!!! 这就是我要阐述的第一个观点,那就是CNC机床的核心(也就是人们最神化的)数控装置和饲服系统提高的就是机床加工的位置度公差(其实整个数控机床比普通机床提高的主要也是这个,以后会说到)。因为你想想数字控制提高的是什么,是刀具或则工作台在进给是走的准确度,位置走的准了位置度公差也就提高了。但他能提高其他公差吗?不可能,你位置走准了就能提高表面光洁度吗?没门啊,光洁度是什么保证的,一是刀具,二是机床刚性好,震动下,你装了数控装置和饲服系统能改善他们啊,不能啊,无论数控车床还是镗铣床甚至加工中心是不可能做到磨床的表面光洁度的。 而形状度公差也一样啊,所谓形状度公差就是他这个平面做的平不平,圆做的圆不圆,那时靠工作台的位置准保证的了的吗,不可能啊,他归根结底靠的是你表面做得光洁啊,你想表面不光,平面怎么可能平呢。 至于尺寸公差,那更是没关系拉,高精度的尺寸公差其实就是靠机床机械部分的精度保证的,与电气上的控制(在高精度加工时)没有关系,所以你看一般介绍数控机床的加工精度是0.01mm,也就是统称的1丝,要知道这个公差你仪表车床也能做到,磨床更是随便搞搞啊。 也许有人要质疑,说数控机床主轴部件和主轴支承旋转精度高,刚性好,进给传动采用滚珠丝杆,且通过加预紧力消除方向间隙,所以机械部分精度高。那在下可以告诉你,一、机械部分精度的提高与电器无关,换而言之任何机床这样做都能提

数控车床几何精度检测

数控车床几何精度检测 1.床身导轨的直线度和平行度 ☆纵向导轨调平后,床身导轨在垂直平面内的直线度 检验工具:精密水平仪 检验方法:如0001 所示,水平仪沿Z 轴向放在溜板上,沿导轨全长等距离地在各位置上检验,记录水平仪的读数,并记入“报告要求”中的表 1 中,并用作图法计算出床身导轨在垂直平面内的直线度误差。 ☆横向导轨调平后,床身导轨的平行度 检验工具:精密水平仪 检验方法:如0002 所示,水平仪沿X 轴向放在溜板上,在导轨上移动溜板,记录水平仪读数,其读数最大值即为床身导轨的平行度误差。

2.溜板在水平面内移动的直线度 检验工具:指示器和检验棒,百分表和平尺 检验方法:如0003 所示,将直验棒顶在主轴和尾座顶尖上;再将百分表固定在溜板上,百分表水平触及验棒母线;全程移动溜板,调整尾座,使百分表在行程两端读数相等,检测溜板移动在水平面内的直线度误差。 3.尾座移动对溜板移动的平行度 ☆垂直平面内尾座移动对溜板移动的平行度 ☆水平面内尾座移动对溜板移动的平行度 检验工具:百分表 检验方法:如0004 所示,将尾座套筒伸出后,按正常工作状态锁紧,同时使尾座尽可能的靠近溜板,把安装在溜板上的第二个百分表相对于尾座套筒的端面调整为零;溜板移动时也要手动移动尾座直至第二个百分表的读数为零,使尾座与溜板相对距离保持不变。按此法使溜板和尾座全行程移动,只要第二个百分表的读数始终为零,则第一个百分表相应指示出平行度误差。或沿行程在每隔300mm 处记录第一个百分表读数,百分表读数的最大差值即为平行度误差。第一个指示器分别在图中ab 位置测量,误差单独计算。

4.主轴跳动 ☆主轴的轴向窜动 ☆主轴的轴肩支承面的跳动 检验工具:百分表和专用装置 检验方法:如0005 所示,用专用装置在主轴线上加力 F ( F 的值为消除轴向间隙的最小值),把百分表安装在机床固定部件上,然后使百分表测头沿主轴轴线分别触及专用装置的钢球和主轴轴肩支承面;旋转主轴,百分表读数最大差值即为主轴的轴向窜动误差和主轴轴肩支承面的跳动误差 5.主轴定心轴颈的径向跳动 检验工具:百分表 检验方法:如0006 所示,把百分表安装在机床固定部件上,使百分表测头垂直于主轴定心轴颈并触及主轴定心轴颈;旋转主轴,百分表读数最大差值即为主轴定心轴颈的径向跳动误差

浅谈如何提高数控机床加工的精度

浅谈如何提高数控机床加工的精度 [摘要]高精度轨迹生成是实现高精度轨迹控制的基础。本文以高分辨率、高采样频率和粗精插补合一的多功能采样插补生成刀具希望轨迹。为了克服常规全闭不位置控制系统存在的缺陷、一经过多年探索,我们研究出一种新的转角一线位移双闭环位置控制方法。该系统的特点是:整个系统由内外两个位置环组成。 [关键词]精度;希望轨迹;插补频率;补偿值 随着科学技术的进步和社会经济的发展,对机床加工精度的要求越来越高。我们对以低成本实现高精度的途径进行了探索,提出一种通过信息、控制与机床结构结合实现数控机床高精度轨迹控制的方法。 一、高速高精度轨迹生成 高精度轨迹生成是实现高精度轨迹控制的基础。本文以高分辨率、高采样频率和粗精插补合一的多功能采样插补生成刀具希望轨迹。 1、基本措施 由采样插补原理可知,插补误差∝( mm )与进给速度vf (mm/min )、 插补频率F ( HZ )和被插补曲线曲率半径p ( mm ) 间有如下关系: screen . widt 一400 ) this . style . width = screen . width - 400 ; \ > ( 1 ) 由上式可知,为既保证高的进给速度,又达到高的轨迹精度,一种有效的办法就是提高采样插补频率。考虑到在现代数控机床上将经常碰到高速高精度小曲率半径加工问题。为此我们在开发新型数控系统时,发挥软硬件综合优势将采用插补频率提高到5KHZ,即插补周期为0.2ms。既使要求进给速度达到60m/min,在当前曲率半径为50mm时仍能保持插补误差不大于0.1m。 2、数学模型 常规采样插补算法普遍采用递推形成,一般存在误差积效应。这种效应在高速高精度插补时将对插补精度造成不可忽视的影响。因此,我们在开发高速高精度数控系统时采用新的绝对式插补算法,其要点是:为被插补曲线建立便于计算的参数化数学模型: X = fl ( u ) , y =f2(u ) , Z = f3(u ) ( 2 )

数控机床加工精度

数控机床加工精度,注意事项及保养 加工前:每日打开机床需进行机床预热、回归机床坐标,以保证机床加工精度。 上件:上件时应注意找正,保持找正误差不超过两丝(包括平面及水平精度),寻找基准角及分中时应注意巡边器不超过工件15CM,压装工件时注意躲避加工面和孔。另外工件必须装夹牢固,防止工件因装夹不稳,飞出伤人。使用行车吊装大件时,注意工件和机床保持一定距离,防止工件与机床发生碰撞。 加工中:注意对刀时需把工件表面擦拭干净以保持对刀精度,钻铰定位孔时,注意钻孔完毕及时用气枪清理孔内残留铁屑,保证铰孔时不会出现夹刀现象,3D加工应注意寻找基准角时注意是否有间隙偏置,需按实际情况偏置刀具补偿,精加工时走刀速度不可以太快,根据3D类型及程序走向,调试进给。另外加工时,注意夹刀长度,在不碰触工件的情况下刀具装夹越短,刀具摆动越小,以保证工件精度。 加工结束:测量精度孔及精铣槽精度保证工件卸下后模具的装配。3D检查有未精铣到的面及加工中出现的问题及时解决,尽量保证一次加工成型。 注意事项及保养 1:注意不可在刀具旋转时靠近主轴,防止发生人身事故!!! 2:进入机床时应小心,防止滑倒,摔伤。!!! 3:应经常检查对刀仪是否精准,经常校正对刀仪,保持对刀仪的精度。 4:刀具装夹时注意清理干净刀柄内锥孔及刀夹,保持刀具表面整洁。 5:清理机床时注意主轴上必须夹刀,防止铁屑进入主轴内锥孔影响加工精度。 6:刀具磨损应根据工件加工后测量后加放刀具补偿。 7:应常检查刀具的装夹是否正常,检查刀夹精度。 8:应常检查寻边器是否损坏,一经发现应及时修理或更换。 9:换装刀具时注意清理机床主轴内锥孔及刀具锥柄保证加工时不会出现因刀具装夹不稳而出现的加工精度偏差。 10:经常检查机床润滑油,确保机床润滑到位。 11:定期检测机床精度,确保精度误差不超过0.02mm。 12:刚学习操作时应注意使用寻边器和对刀仪时格外小心(通常刚操作时,对刀仪和寻边器损坏较频繁)。 13:有时上件和编程时基准不一致导致工件加工错误,应注意减少此类情况。 14:定期更换润滑液,保证机床润滑到位,定期清理润滑油箱内的油污。 15:定期检查润滑油管看是否破裂,如有破裂应及时更换。 16:定期检查,调整丝杆轴向间隙。 17:保持导轨清洁,防止铁屑等影响导轨磨损。 18:使用刀库时应手动换刀空试,确定无误后方可正常使用。 19:开关机时应按照操作步骤进行操作。 20:加工运行时注意机床出现的问题及修改机床及时记录情况。 21:每次保养记录保养情况。 22:刀具的使用及损坏及时记录。 注:操作人员必须严格遵守以上条例!!!

数控机床精度的检测龚正伟

数控机床精度的检测 论文关键词: 数控机床;几何精度;定位精度;切削精度;检测与注意事项。 论文摘要: 现代数控机床集合了电子计算机、伺服系统、自动控制系统、精密测量系统及新型机构等先进技术,能够加工形状复杂、精密、批量零件,并且具有加工精度高、生产效率高、适应性强等特点。随着我国制造业的快速发展,数控机床在机械制造业已得到广泛应用,且对数控机床的精度要求也越来越高。如何检测数控机床的精度,正成为各行业用户在验收与维护数控机床时非常关注的问题。机床的精度主要包括机床的几何精度、机床的定位精度和机床的切削精度。根据我在日常工作中所积累的经验,就这些精度的检测项目、检测方法及注意事项进行综合的说明: 检验目的:了解进行数控机床几何精度检测、加工精度检测常用的工具及其使用方法 检验要求:了解ISO标准、GB中常见的数控机床几何精度及加工精度检测项目标准数据,掌握数控机床几何精度、加工精度检测方法。 检验内容:机床调平、常见几何精度检测、常见加工精度检测 数控车床精度检测 1.床身导轨的直线度和平行度 检验工具:精密水平仪 检验方法:(1)水平仪沿Z 轴向放在溜板上,沿导轨全长等距离在各位置上检验,记录水平仪的读数,并计算出床身导轨在垂直平面内的直线度误差。(2)水平仪沿X 轴向放在溜板上,在导轨上移动溜板,记录水平仪读数,其读数最大值即为床身导轨的平行度误差。2.溜板在水平面内移动的直线度 检验工具:指示器和检验棒,百分表和平尺 检验方法:将直验棒顶在主轴和尾座顶尖上;再将百分表固定在溜板上,百分表水平触及验棒母线;全程移动溜板,调整尾座,使百分表在行程两端读数相等,检测溜板移动在水平面内的直线度误差。 3.主轴跳动 检验工具:百分表和专用装置 检验方法:用专用装置在主轴线上加力 F ( F 的值为消除轴向间隙的最小值),把百分表安装在机床固定部件上,然后使百分表测头沿主轴轴线分别触及专用装置的钢球和主轴轴肩支承面;旋转主轴,百分表读数最大差值即为主轴的轴向窜动误差和主轴轴肩支承面的跳动误差 4.主轴锥孔轴线的径向跳动 检验工具:百分表和验棒 检验方法:将检验棒插在主轴锥孔内,把百分表安装在机床固定部件上,使百分表测头垂直触及被测表面,旋转主轴,记录百分表的最大读数差值,在a、b 处分别测量。标记检棒与主轴的圆周方向的相对位置,取下检棒,同向分别旋转检棒90 度、180 度、270 度后重新插入主轴锥孔,在每个位置分别检测。取4次检测的平均值即为主轴锥孔轴线的径向跳动误差 5.主轴轴线(对溜板移动)的平行度 检验工具:百分表和验棒 检验方法:将检验棒插在主轴锥孔内,把百分表安装在溜板上,然后:(1)使百分表

提高数控机床加工精度的几点思考

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/0016416237.html, 提高数控机床加工精度的几点思考 作者:张何庞美严 来源:《中小企业管理与科技·中旬刊》2015年第10期 摘要:随着工业化的发展,在世界范围内的数控机床技术都得到了充分的发展,机床技 术也呈现多元化的发展趋势,例如从高效率、高可靠性、高精度等方面不断的完善,本文将就数控机床加工精度的方面进行相关探讨。 关键词:数控机床;加工;精度;思考;完善 0 引言 在数控机床中,精度的表示主要是由误差大小来表示的,具体精度分为两种,包括静态精度和动态精度。其中静态精度指的是在机床不工作不切削的状态下检测出来的,主要指标为机床本身的几何精度以及定位精度,这种精度对于机床精度的检测来说只能表现机床的原始精度;动态精度顾名思义则是机床在切削过程中所检测和达到的精度,该精度值的测量包括了机床的原始精度以及在加工过程中环境以及工艺问题影响后的精度表示,包括了加工过程中选用的刀具、工件、振动等带来的误差。在机床的生产过程中对于机床的动态精度不能有效的控制,能够保证的就是机床的静态精度,原始制造的精度,数控机床的加工精度则有很多方面的影响因素,这将是下文的主要探讨内容。 1 数控机床加工精度的影响因素 1.1 机床本身的误差在大量的数据和统计中表明,机床的65.7%以上,在安装时就不能完全符合其相关指标标准,在工作当中90%的数控机床都处于一个失准的工作环境和状态下,这种情况就决定了机床工作状态监控的重要性,机床精度的测试对于机床精度的保障来说是一个必要的基础,能够对零件的加工精度更好的保障。 1.2 温度影响除了机床本身的精度误差之外,机床在车间环境下的运作也会受到影响,包括车间的温度浮动,电动机的发热以及接卸摩擦、介质影响等,这些问题都会对机床的形态以及精度造成一定程度的影响,机床的温度变化就会出现调整精度的丧失,对机床的精度以及加工工件的尺寸和精度有所影响。同时,温度升高也使轴承间隙发生变化,进而影响加工精度。另一方面,温度升高使温度分布不均匀,造成各零件或零件各部分之间的相互位置关系发生变化,从而造成零件的位移或扭曲。 1.3 反向偏差所谓的反向偏差指的是在数控机床的工作中由于坐标轴在传动过程中造成的反向死区或者反向间隙造成的误差现象,也可以成为反向间隙或者失动量。对于采用半闭环伺服系统的数控机床,反向偏差的存在就会影响到机床的定位精度和重复定位精度,从而影响产品的加工精度。

数控切割机机床几何精度国家标准

数控切割机机床几何精度国家标准 数控机床的几何精度是综合反映机床主要零部件组装后线和面的形状误差、位置或位移误差。根据GB T 17421.1-1998《机床检验通则第1部分在无负荷或精加工条件下机床的几何精度》国家标准的说明有如下几类: (一)、直线度 1、一条线在一个平面或空间内的直线度,如数控卧式车床床身导轨的直线度; 2、部件的直线度,如数控升降台铣床工作台纵向基准T形槽的直线度; 3、运动的直线度,如立式加工中心X轴轴线运动的直线度。 长度测量方法有:平尺和指示器法,钢丝和显微镜法,准直望远镜法和激光干涉仪法。 角度测量方法有:精密水平仪法,自准直仪法和激光干涉仪法。 (二)、平面度(如立式加工中心工作台面的平面度) 测量方法有:平板法、平板和指示器法、平尺法、精密水平仪法和光学法。 (三)、平行度、等距度、重合度 线和面的平行度,如数控卧式车床顶尖轴线对主刀架溜板移动的平行度; 运动的平行度,如立式加工中心工作台面和X轴轴线间的平行度; 等距度,如立式加工中心定位孔与工作台回转轴线的等距度; 同轴度或重合度,如数控卧式车床工具孔轴线与主轴轴线的重合度。 测量方法有:平尺和指示器法,精密水平仪法,指示器和检验棒法。 (四)、垂直度 直线和平面的垂直度,如立式加工中心主轴轴线和X轴轴线运动间的垂直度; 运动的垂直度,如立式加工中心Z轴轴线和X轴轴线运动间的垂直度。 测量方法有:平尺和指示器法,角尺和指示器法,光学法(如自准直仪、光学角尺、放射器)。(五)、旋转 径向跳动,如数控卧式车床主轴轴端的卡盘定位锥面的径向跳动,或主轴定位孔的径向跳动; 周期性轴向窜动,如数控卧式车床主轴的周期性轴向窜动; 端面跳动,如数控卧式车床主轴的卡判定位端面的跳动。 测量方法有:指示器法,检验棒和指示器法,钢球和指示法。 此资料来源于北京海宝得武汉分公司https://www.360docs.net/doc/0016416237.html,/

数控车床加工精度保证和维护

XXX学校 XX办学点毕业论文 课题名称:数控车床加工精度保证和 维护 专业: 班级: 学籍号: 学生姓名: 导师姓名: 提交日期:

数控车床加工精度保证和维护 摘要:先介绍了数控车床,在探讨了数控车床的机床结构,工作原理数控车床的分类,数控车床的特点,说明影响数控车床加工精度多种原因和车床的维护。 关键词:数控车床,加工精度,维护 数控机床是数字控制机床(Computer numerical control machine tools)的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,从而使机床动作数控折弯机并加工零件。 一、数控机床特点 数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成,它是数控机床的大脑。与普通机床相比,数控机床有如下特点: 1.对加工对象的适应性强,适应模具等产品单件生产的特点,为模具的制造 提供了合适的加工方法。 2.加工精度高,具有稳定的加工质量。 3.可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件。 4.加工零件改变时,一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间。 5.本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量,生产率高(一般为普通 机床的3-5倍)。 6.自动化程度高,可以减轻劳动强度。 7.数控机床使用数字信息与标准代码处理、传递信息,使用了计算机控制方 法,为计算机辅助设计、制造及管理一体化奠定了基础。 8.工作人员的素质要求较高,对维修人员的技术要求更高。 9.可靠性高。 二、数控机床组成 在数控加工中,数控铣削加工最为复杂,需解决的问题也最多。除数控铣削加工之外的数控线切割、数控电火花成型、数控车削、数控磨削等的数控编程各有其特点,伺服系统的作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动。具体有以下部分构成: (一)主机 他是数控机床的主体,包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。 (二)数控装置 是数控机床的核心,包括硬件(印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读

数控机床精度检验

数控机床精度检测 数控机床的高精度最终是要靠机床本身的精度来保证,数控机床精度包括几何精度和切削精度。另一方面,数控机床各项性能的好坏及数控功能能否正常发挥将直接影响到机床的正常使用。因此,数控机床精度检验对初始使用的数控机床及维修调整后机床的技术指标恢复是很重要的。 1、检验所用的工具 1.1、水平仪 水平:0.04mm/1000mm 扭曲:0.02mm/1000mm 水平仪的使用和读数 水平仪是用于检查各种机床及其它机械设备导轨的直线度、平面度和设备安装的水平性、垂直性。 使用方法: 测量时使水平仪工作面紧贴在被测表面,待气泡完全静止后方可读数。水平仪的分度值是以一米为基长的倾斜值,如需测量长度为L的实际倾斜值可以通过下式进行计算: 实际倾斜值=分度值×L×偏差格数

水平仪的读数:水平仪读数的符号,习惯上规定:气泡移动方向和水平移动方向相同时读数为正值,相反时为负值。 1.2、千分表

1.3、莫氏检验棒

2、检验内容 2.1、相关标准(例) 加工中心检验条件第2部分:立式加工中心几何精度检验JB/T8771.2-1998 加工中心检验条件第7部分:精加工试件精度检验JB/T8771.7-1998 加工中心检验条件第4部分:线性和回转轴线的定位精度和重复定位精度检验JB/T8771.4-1998 机床检验通则第2部分:数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定JB/T17421.2-2000 加工中心技术条件JB/T8801-1998 2.2、检验内容 精度检验内容主要包括数控机床的几何精度、定位精度和切削精度。 2.2.1、数控机床几何精度的检测 机床的几何精度是指机床某些基础零件本身的几何形状精度、相互位置的几何精度及其相对运动的几何精度。机床的几何精度是综合反映该设备的关键机械零部件和组装后几何形状误差。数控机床的基本性能检验与普通机床的检验方法差不多,使用的检测工具和方法也相似,每一项要独立检验,但要求更高。所使用的检测工具精度必须比所检测的精度高一级。其检测项目主要有: 直线度 一条线在一个平面或空间内的直线度,如数控卧式车床床身导轨的直线度。 部件的直线度,如数控升降台铣床工作台纵向基准T形槽的直线度。 运动的直线度,如立式加工中心X轴轴线运动的直线度。 平面度(如立式加工中心工作台面的平面度) 测量方法有:平板法、平板和指示器法、平尺法、精密水平仪法和光学法。 平行度、等距度、重合度 线和面的平行度,如数控卧式车床顶尖轴线对主刀架溜板移动的平行度。 运动的平行度,如立式加工中心工作台面和X轴轴线间的平行度。 等距度,如立式加工中心定位孔与工作台回转轴线的等距度。 同轴度或重合度,如数控卧式车床工具孔轴线与主轴轴线的重合度。 垂直度 直线和平面的垂直度,如立式加工中心主轴轴线和X轴轴线运动间的垂直度; 运动的垂直度,如立式加工中心Z轴轴线和X轴轴线运动间的垂直度。 旋转 径向跳动,如数控卧式车床或主轴定位孔的径向跳动。 周期性轴向窜动,如数控卧式车床主轴的周期性轴向窜动。 端面跳动,如数控卧式车床主轴的卡判定位端面的跳动。 2.2.2、机床的定位精度检验 数控机床的定位精度是测量机床各坐标轴在数控系统控制下所能达到的位置精度。根据实测的定位精度数值判断机床是否合格。其内容有:

关于数控机床加工精度提高方法的分析正式版

In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.关于数控机床加工精度提高方法的分析正式版

关于数控机床加工精度提高方法的分 析正式版 下载提示:此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中,详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度,而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力,尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 本文通过分析数控机床加工过程中误差产生的原因和相关影响因素,对提高数控机床加工精度的方法进行了分析。 数控机床本身具有比较高的生产效率。在批量生产的同时还可以有效控制加工精度。这在很大程度上改变了传统机床加工精度对于操作者的依赖性。现在已经被广泛的应用在机械加工、电力设备制造等的行业。但是,在实际的加工过程中,数控机床对于操作人员自身的要求以及对于机床自身性能的要求也是比较高的。在科技不断进步的今天,人们对于制造业的

产品要求也随之升高,数控机床在加工零件产品的过程中对于所处的自然环境要求也不断提高。很多的数控机床在这样的情况下,其加工的精度也不能够满足实际情况对于零件精度的要求。所以,对于怎样提高数控机床加工精度的问题,是值得我们不断研究的一个问题。正像是美国通用公司的著名工程师佛罗曼说的那样,当前普通的数控机床技术在全世界的范围内已经发展的相对成熟,但是随着制造业不断的进步和社会生产的需要,普通的数控机床已经不能够满足生产的发展实际,我们需要更紧密、制造更渐变,使用更高效的数控机床产品,这是数控机床技术的发展趋势。

数控机床精度及性能检验

数控机床精度及性能检验 数控机床的高精度最终是要靠机床本身的精度来保证,数控机床精度包括几何精度和切削精度。另一方而,数控机床各项性能的好坏及数控功能能否正常发挥将直接影响到机床的正常使用。因此,数控机床精度和性能检验对初始使用的数控机床及维修调整后机床的技术指标恢复是很重要的。 一、精度检验 一台数控机床的检测验收工作,是一项工作量大而复杂,试验和检测技术要求高的工作。它要用各种检测仪器和手段对机床的机、电、液、气各部分及整机进行综合性能及单项性能的检测,最后得出对该数控机床的综合评价。这项工作为数控机床今后稳定可靠地运行打下一定的基础,可以将某些隐患消除在考机和验收阶段中,因此,这项工作必须认真、仔细,并将符合要求的技术数据整理归档,作为今后设备维护、故障诊断及维修中恢复技术指标的依据。 1、几何精度检验 几何精度检验,又称静态精度检验,是综合反映机床关键零部件经组装后的综合几何形状误差。数控机床的几何精度的检验工具和检验方法类似于普通机床,但检测要求更高。 几何精度检测必须在地基完全稳定、地脚螺栓处于压紧状态下进行。考虑到地基可能随时间而变化,一般要求机床使用半年后,再复校一次几何精度:在几何精度检测时应注意测量方法及测量工具应用不当所引起的误差。在检测时,应按国家标准规定,即机床接通电源后,在预热状态下,机床各坐标轴往复运动几次,主轴故个等的转速运转十多分钟后进行。 常用的检测工具有精密水平仪、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表、测微仪及高精度主轴心棒等。检测工具的精度必须比所测的几何精度高一个等级。 (一)卧式加工中心几何精度检验 1)x 、y 、z 坐标轴的相互垂直度。 2)工作台面的平行度。 3)x 、Z 轴移动时工作台面的平行度。 4)主轴回转轴线对工作台面的平行度。 5)主轴在Z 轴方向移动的直线度: 6)x 轴移动时工作台边界与定位基准面的平行度。 7)主轴轴向及孔径跳动。 8)回转工作台精度。 具体的检测项目及方法见表2—1。 (二)卧式数控车床几何精度检验 斜床身、带转盘刀架的卧式数控车床,其几何精度检验见表2—2。 2、定位精度的检验 数控机床的定位精度是测量机床各坐标轴在数控系统控制下所能达到的位置精度。根据实测的定位精度数值,可判断零件加工后能达到的精度。 1.直线运动定位精度 这项检测一般在空载条件下进行,对所测的每个坐标轴在全行程内,视机床规格,分每20mm 、50mm 或100mm 间距正向和反向快速移动定位,在每个位置上测出实际移动距离和理论移动距离之差。先进的检测仪器有双频激光干涉仪,用它快速进行五次以上的测量,由处理装置进行计算打印,绘出带±3σ的误差曲线。在该曲线上得出正、反向定位时的平均位置偏差j X 、标准偏差j S ,则位置偏差max min (3)(3)j j j j A X S X S =+--。

数控机床定位精度检测的方式

数控机床定位精度检测的方式 目前,由于数控系统功能越来越多,对每个坐喷射器标运动精度的系统误差如螺距积累误差、反向间隙误差等都可以进行系统补偿,只有随机误差没法补偿,而重复定位精度正是反映了进给驱动机构的综合随机误差,它无法用数控系统补偿来修正,当发现它超差时,只有对进给传动链进行精调修正。因此,如果允许对机床进行选择,则应选择重复定位精度高的机床为好。 1.直线运动定位精度检测 直线运动定位精度一般都在机床和工作台空载条件下进行。按国家标准和国际标准化组织的规定(ISO标准),对数控机床的检测,应以激光测量为准。在没有激光干涉仪的情况下,对于一般用户来说也可以用标准刻度尺,配以光学读数显微镜进行比较测量。但是,测量仪器精度必须比被测的精度高1~2个等级。 为了反映出多次定位中的全部误差,ISO标准规定每一个定位点按五次测量数据算平均值和散差-3散差带构成的定位点散差带。 2.直线运动重复定位精度检测 检测用的仪器与检测定位精度所用的相同。一般检测方法是在靠近各坐标行程中点及两端的任意三个位置进行测量,每个位置用快速移动定位,在凯威凯达相同条件下重复7次定位,测出停止位置数值并求出读数最大差值。以三个位置中最大一个差值的二分之一,附上正负符号,作为该坐标的重复定位精度,它是反映轴运动精度稳定性的最基本指标。 3.直线运动的原点返回精度检测 原点返回精度,实质上是该坐标轴上一个特殊点的重复定位精度,因此它的检测方法完全与重复定位精度相同。 4.直线运动的反向误差检测 直线运动的反向误差,也叫失动量,它包括该坐标轴进给传动链上驱动部位(如伺服电动机、伺趿液压马达和步进电动机等)的反向死区,各机械运动传动副的反向间隙和弹性变形等误差的综合反映。误差越大,则定位精度和重复定位精度也越低。 反向误差的检测方法是在所测坐标轴的行程内,预先向正向或反向移动一个距离并以此停止位置为基准,再在同一方向给予一定移动指令值,使之移动一段距离,然后再往相反方向移动相同的距离,测量停止位置与基准位置之差。在靠近行程的中点及两端的三个位置分别进行多次测定(一般为7次),求出各个位置上的平均值,以所得平均值中的最大值为反向误差值。

关于数控机床加工精度提高方法的分析详细版

文件编号:GD/FS-5923 (解决方案范本系列) 关于数控机床加工精度提高方法的分析详细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________

关于数控机床加工精度提高方法的 分析详细版 提示语:本解决方案文件适合使用于对某一问题,或行业提出的一个解决问题的具体措施,过程包含确定问题对象和影响范围,分析问题,提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,最后执行。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 本文通过分析数控机床加工过程中误差产生的原因和相关影响因素,对提高数控机床加工精度的方法进行了分析。 数控机床本身具有比较高的生产效率。在批量生产的同时还可以有效控制加工精度。这在很大程度上改变了传统机床加工精度对于操作者的依赖性。现在已经被广泛的应用在机械加工、电力设备制造等的行业。但是,在实际的加工过程中,数控机床对于操作人员自身的要求以及对于机床自身性能的要求也是比较高的。在科技不断进步的今天,人们对于制造业的产品要求也随之升高,数控机床在加工零件产品的过

程中对于所处的自然环境要求也不断提高。很多的数控机床在这样的情况下,其加工的精度也不能够满足实际情况对于零件精度的要求。所以,对于怎样提高数控机床加工精度的问题,是值得我们不断研究的一个问题。正像是美国通用公司的著名工程师佛罗曼说的那样,当前普通的数控机床技术在全世界的范围内已经发展的相对成熟,但是随着制造业不断的进步和社会生产的需要,普通的数控机床已经不能够满足生产的发展实际,我们需要更紧密、制造更渐变,使用更高效的数控机床产品,这是数控机床技术的发展趋势。 当前数控机床加工中精度存在的问题 1.1. 数控机床加工中的位置误差对加工精度产生了影响 位置上的误差指的是经过加工之后的零件其自身

数控机床定位精度检测方法比较

文章编号:1001-2265(2006)11-0060-03 收稿日期:2006-03-15;修回日期:2006-06-19 *基金项目:浙江省科技计划项目(2005E10049) 作者简介:曹永洁(1982)),男,浙江台州人,浙江大学机械制造及其自动化专业硕士研究生,主要研究方向为数控机床误差检测技术相关研究, (E -m ail)donall ove @163.co m 。 数控机床定位精度检测方法比较 * 曹永洁1,2 ,傅建中 1 (1.浙江大学现代制造工程研究所,杭州 310027;2.上海工程技术大学高等职业技术学院,上海 200437) 摘要:评定机床性能的一项重要指标是机床的定位精度大小。文章介绍了两种常用的数控机床定位误差测量方法:一维球列法和激光干涉仪测量法的原理。在分析比较了两种方法的特点后,得出一维球列法在测量机床定位误差时的一些不足。同时,通过对一台数控铣床的测量后,发现激光干涉仪测量法更适合于机床定位精度的快速评定。 关键词:数控机床;定位精度;检测;激光干涉仪中图分类号:TP206+.1 文献标识码:A C o m par ison of L i n ear Positioning A ccuracy M easure m entM ethods i n M achine Tools C AO Yong -jie 1,2 ,F U Ji a n -zhong 1 (1.Depart m ent o fm echan ica lEng i n eeri n g ,Zhejiang U niversity ,H angzhou ,310027Ch i n a ;2.Shangha iUn-i versity of Eng ineeri n g Sc ience Shangha i200437,China)Abst ract :Linear positi o ning accuracy is a sign ificant para m eter i n accessing m ach i n e too ls capability .This pa -per presents t h e pri n ciple o f positi o ning errorsm easure m entm ethods by usi n g 1-D ball array and laser i n terfer -o m eter .A fter characteristic co mparison o f t h is t w o m ethods ,there r 'e so m e deficiency in the 1-D ball array .M ean -w hile ,w e found that t h e latter one is m ore su itable for m easuring m ach i n e too ls li n ear position i n g accuracy after i n specti n g a vertica lm illing m achi n e by usi n g the laser i n terfero m eter . K ey w ords :m ach i n e too ls ;positi o ning accuracy ;m easure m en;t laser i n terfero m eter 0 概述 数控机床精度是影响被加工工件尺寸精度的一个直接原因,提高工件加工精度,首先要提高机床精度,影响数控机床精度的主要因素为机床零部件和结构的几何误差,工件的最终加工精度是由机床刀具与工件之间的相对位移误差决定的[1]。定位精度是指数控工作台部件在要求的终点所达到的实际位置的精度,实际位置与理想位置之间的误差称为定位误差。它包括伺服系统、检测系统、工作台进给系统的误差和工作台导轨的几何误差,它影响加工零件的位置精度。数控机床的定位精度,是评定机床性能的一项重要指标。 在机床几何误差检测时,按照检测设备的结构特点和工作原理,可以把误差检测方法分为两类:第一类是接触式误差测量方法,主要有一维球列法、球柄仪法(DBB )等。经过误差参数辨识后,这类检测方法可以直接测量各个误差元,测量精度高,操作简便,设备成 本低,但该类方法在测量时,由于检测设备与机床相接触,在检测过程中带入了接触变形和磨损等误差。第二类是非接触式误差测量方法,主要有正交光栅检测及分离法、激光干涉测量法等。这类检测方法测量精度高,实时性强,检测速度快,操作界面友好,软件处理系统功能强大,但检测的周期相对较长。本文将分别介绍两类方法的代表:一维球列法和激光干涉仪法[2-5]。 1 一维球列定位误差测量原理 一维球列的结构如图1所示,在刚度很大的杆上,镗一系列尺寸相同的定位孔,在上面粘接一些尺寸相同、球度误差很小的钢球,就构成了一维球列。装在主轴上的三维测头在三个互相垂直方向上同时瞄准球心,以获得三维测头感受球心的位置,即为该球心的测量值。机床沿X 轴运动,三维测头依次测量杆上所有经过高精度激光干涉比较仪标定的钢球,将球心距的 #控制与检测# 组合机床与自动化加工技术

如何提高数控机床的精度

如何提高数控机床的精度 随着我国经济的飞速发展,数控机床作为新一代工作母机,在机械制造中已得到广泛的应用,精密加工技术的迅速发展和零件加工精度的不断提高,对数控机床的精度也提出了更高的要求。尽管用户在选购数控机床时,都十分看重机床的位置精度,特别是各轴的定位精度和重复定位精度。但是这些使用中的数控机床精度到底如何呢? 大量统计资料表明:65.7%以上的新机床,安装时都不符合其技术指标;90%使用中的数控机床处于失准工作状态。因此,对机床工作状态进行监控和对机床精度进行经常的测试是非常必要的,以便及时发现和解决问题,提高零件加工精度。 目前数控机床位置精度的检验通常采用国际标准ISO230-2或国家标准GB10931-89等。同一台机床,由于采用的标准不同,所得到的位置精度也不相同,因此在选择数控机床的精度指标时,也要注意它所采用的标准。数控机床的位置标准通常指各数控轴的反向偏差和定位精度。对于这二者的测定和补偿是提高 加工精度的必要途径。 一、反向偏差

在数控机床上,由于各坐标轴进给传动链上驱动部件(如伺服电动机、伺服液压马达和步进电动机等)的反向死区、各机械运动传动副的反向间隙等误差的存在,造成各坐标轴在由正向运动转为反向运动时形成反向偏差,通常也称反向间隙或失动量。对于采用半闭环伺服系统的数控机床, 反向偏差的存在就会影响到机床的定位精度和重复定位精度, 从而影响产品的加工精度。如在G01切削运动时, 反向偏差会影响插补运动的精度, 若偏差过大就会造成“圆不够圆,方不够方”的情形;而在G00快速定位运动中,反向偏差影响机床的定位精度,使得钻孔、镗孔等孔加工时各孔间的位置精度降低。同时,随着设备投入运行时间的增长, 反向偏差还会随因磨损造成运动副间隙的逐渐增大而增加, 因此需要定期对机床各坐标轴的反向 偏差进行测定和补偿。 (1)反向偏差的测定 反向偏差的测定方法:在所测量坐标轴的行程内, 预先向正向或反向移动一个距离并以此停止位置为基准,再在同一方向给予一定移动指令值,使之移动一段距离,然后再往相反方向移动相同的距离,测量停止位置与基准位置之差,如图1所示。在靠近行程的中点及两端的三个位置分别进行多次测定(一般为七次),求

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