《数控加工过程中的误差分析》
数控机床跟踪误差大故障分析与排除
F 耋
Pr
图 2 指 令 与 实际 速度 曲 线对 比 图 4 跟踪误差大故 障成 因分析 数控机床 中跟踪误差大是一个较为复杂的问题 , 其故障原因多种多 样, 看似毫无规律可循。 但从 跟踪误差大报警机理出发, 可以知道跟踪误 差 大报警 条件可 以简单描 述为 :控制 指令值 一实 际反馈值 l I >允许 误 差, 确定排除此类 故障的三条主线 : 指令值过 大 、 实际反馈值过小或允许 误差过小。 1是 否为允许误差过/ ) b?
科技 论坛
2 1 年第 1 期 01 2
民 科技 营
数控机床跟踪误差 大故障分析 与排除
张 勇 吕家 将 z
(、 1 九江职业技术 学院继续教 育部 , 江西 九江 32 0 2 九江职业技 术学院机械工程学院, 300 、 江西 九江 3 20 ) 3 0 7
摘 要: 现从跟踪误差概念入手 , 深入 浅出地 阐述 了跟踪误差产生机理 , 并据此进行跟踪误差 大故 障成 因分析 , 最后 用“ 排故五 步法” 示范跟 踪 误 差大故障排除过程 。 关键词 : 跟踪误 差; 位置环 ; 故障诊 断; 步法 五 数控机床加工 时 , 经常会出现跟踪误差过 大的报警 , 探究其故 障机 所 以, 我们需要人 为的确定一个极 限值作 为最大跟踪误差 , 超过此 极限 理 ,找到快速有效 的排除此故障的方法与思路就 是本 文所要讨论 的内 值 , 机床就报警 , 避免产 品的成批报废 , 最大跟踪 误差 的设定 与加工 零件 容。 的位置与形状 的精度有密切关系。
1 什 么是 跟 踪 误 差 ?
为了保பைடு நூலகம்加工精度 , 目前的数控机床一般采取 了三环结构的伺服系 统, 系统实际位移值被反馈 到数控 装置或伺服驱动 中, 直接 与输 入的指 令位移值进行 比较 , 用误差进行 控制 , 最终实现移动部件 的精 确运动和 定位。所谓跟随误差 , 是指伺服系统发 出的指令位置与系统输出的实际 位置之 间的动态误差 , 其大小反映 的是当前采样周期 , C指令位置值与 N 坐标轴实 际运行值之间的差值 。 到底 , 说 跟踪误差与位置有关 , 了 究 为 研 跟踪误差 , 就少不得理解位置环 的工作原理。 位置环 的结构简图如图 1 所示 , 其核心为位置偏差计数器。P 来 自 z 于N 。 C 这是 N C根据输入数据经过插补计算及刀补计算 , 速度的均化等 处理 , 向各轴发出的脉 冲, 个数代表距 离 , 频率代表速度 , 于位 置偏差 对 计算器而言, 是加计数。 f 自于脉 冲编码器的反馈脉冲, P来 个数代表工作 台运行 的实际距离 , 频率代表电机旋转速度。 它通过同步, 四分频等控制 和转换 后送到偏差计算器中去 , 是减计数。 在每个采样周期 内, 置偏差 计数器得到一个数 , 位 这个数就 是跟踪 误差 , 表示 N C要求这个轴运行的距 离还有 多少 没有走 出去 。数 大表 明 实际运行距离与 N C要求 运行 距离差得远 , 望坐标轴 走快 点 , 以这 希 所 个数经过 DA转换 , / 转换为模拟量去控制 电机速度。数小 表明 目前距离 目 标近 , 就要慢慢接近 目 , 标 最后准确停车。
数控机床空间误差分析及综合误差建模
第9卷第3期 福建江夏学院学报 Vol.9 No.3 2019年6月 Journal of Fujian Jiangxia University Jun.2019信息·科学数控机床空间误差分析及综合误差建模杨拴强1,吴新江2(1.福建江夏学院工业技术研究所,福建福州,350108;2.福建江夏学院工程学院,福建福州,350108)摘 要:基于等效坐标系运动链系统误差分析方法,利用运动学公式对数控机床空间误差进行分析,建立误差模型。
通过两条机床运动链模型,可以建立机床的坐标变换矩阵,构成数控机床的空间误差的数学模型。
在机床存在误差的情况下,建立机床基准坐标系下刀位点误差矢量模型和切削点误差的矢量模型,得到刀位点和切削点在基准坐标系中的位置关系。
关键词:坐标变换;运动链;误差矢量模型;误差建模中图分类号:TH161 文献标识码:A 文章编号:2095-2082(2019)03-0095-08加工精度是衡量数控机床性能的重要标志。
从运动学角度来说,机床的加工精度最终是由机床上刀具与工件间的相对位移决定的。
为了研究数控机床的误差补偿技术,要先分析机床的误差源,针对不同性质的误差源采取不同的方式进行误差补偿。
数控加工中心是由多个部件通过固定链接和移动副链接组合而成的,其加工精度受到众多因素的影响,主要有:构件的几何误差,包括制造和装配误差;温度场变化引起的热变形效应误差;切削力引起的构件变形误差等。
[1-2]其中,几何误差为准静态误差,热误差和切削力误差为动态误差。
为了改进数控机床的误差补偿技术,国内外专家学者在机床误差建模方面进行了大量的研究,主要的建模方法有:三角几何法、误差矩阵法、神经网络法、矢量描述法、刚体运动学、多体系统理论、微分变换理论等。
[3-8]本文采用坐标运动链系统分析方法[9][10]105。
首先,利用构件形状变换矩阵和运动副等效坐标变换矩阵,推导综合误差数学表达式。
其次,根据各误差源的特点,把机床的误差分为基本几何误差和基本热误差,综合这两项误差构成机床的综合误差模型。
《2024年多轴数控机床精度建模与误差补偿方法研究》范文
《多轴数控机床精度建模与误差补偿方法研究》篇一一、引言随着制造业的快速发展,多轴数控机床作为现代制造技术的重要组成部分,其精度和效率直接影响到产品的质量和生产效率。
因此,对多轴数控机床的精度建模与误差补偿方法进行研究,具有重要的理论价值和实践意义。
本文旨在探讨多轴数控机床的精度建模及误差补偿方法,以期为提高机床的加工精度和稳定性提供理论支持。
二、多轴数控机床精度建模多轴数控机床的精度建模主要包括几何精度建模和运动学精度建模两个方面。
几何精度建模主要关注机床各部件的几何形状、尺寸和相对位置等参数对机床整体精度的影响;运动学精度建模则主要关注机床运动过程中各轴的运动轨迹、速度和加速度等参数对加工精度的影响。
在几何精度建模方面,需要综合考虑机床的机械结构、传动系统、导轨系统等因素,建立准确的数学模型,以便分析各因素对机床精度的影响。
运动学精度建模则需要基于机床的运动学原理,建立各轴的运动方程,分析各轴在运动过程中的动态特性,以及其对加工精度的影响。
三、误差来源及分析多轴数控机床的误差来源主要包括机床本身的制造误差、装配误差、热误差、切削力引起的误差等。
这些误差会导致机床的几何精度和运动学精度下降,从而影响加工质量。
因此,需要对这些误差进行深入分析,找出其主要来源和影响因素。
四、误差补偿方法针对多轴数控机床的误差,可以采取多种补偿方法。
其中,误差预测模型法、神经网络法、模糊控制法等是较为常用的方法。
这些方法可以根据不同的误差来源和影响因素,建立相应的预测模型或补偿算法,对机床的误差进行实时补偿。
具体而言,误差预测模型法可以通过建立机床误差与各影响因素之间的数学模型,预测机床的误差值,并进行实时补偿。
神经网络法则可以利用神经网络的学习和记忆能力,对机床的误差进行学习和预测,并实现自动补偿。
模糊控制法则可以利用模糊控制理论,对机床的误差进行模糊化处理,并实现精确补偿。
五、实验研究为了验证所提出的误差补偿方法的有效性和可行性,需要进行实验研究。
数控机床加工误差原因及对策分析
数控机床加工误差原因及对策分析数控车床为零件加工的主要方式,对于零件加工具有较高的自动化水平,但是就实际情况来看,零件加工经常会因为设备自身或者操作不当等因素限制,而造成工件精度达不到专业要求,存在一定误差。
零件加工精度最终由机床刀具与零件间相对位移误差决定,因此需要确定加工误差存在的原因,以降低误差为面对,采取措施进行优化。
本文选择经济性数控机床为对象,就其加工误差与优化对策进行了简要分析。
标签:数控机床;加工误差;补偿0 引言数控机床零件加工经常会因为各项因素的影响而出现误差,即加工后零件实际几何参数与设计几何参数间存在一定偏差,导致零件精确度不能满足设计要求,最终只能作为不合格或者废品处理。
以提高数控机床加工精确度为的目的,需要对各类加工误差原因进行分析,有针对性的采取措施进行处理,对存在的误差进行有效补偿。
1 数控机床加工误差分析经济性数控车床对零件的加工,应用为步进电机开环伺服系统或者半闭环伺服系统来驱动刀具,在这个过程中就会因为受各项因素的影响而存在加工误差。
一方面,数控机床自身因素。
主要是因为数控机床所用构件精确度较低,以及机床装配过程中存在误差,导致零件加工后精确度达不到设计要求。
针对此种误差原因,一般可以就高精度零部件进行更换,以及在装配环节做好控制,争取提高机床自身精确度。
另外,对于部分技术能力可以达到要求的企业,还可以选择对步进电机构成的开环伺服系统进行适当的改造,使其成为闭环伺服系统,来提高零件加工精度[1]。
另一方面,工艺操作因素。
部分零件在加工过程中,会因为机床以及零件本身的热变形,造成切削、振动、装夹、磨损等细节存在误差。
想要对此类误差进行补偿,需要建立补偿模型在CNC系统内补偿,实施难度比较大,对提高数控机床零件加工精确度需要重点研究。
2 数控机床加工误差原因与对策分析2.1 数控机床自身原因2.1.1 控制系统误差(1)开环控制系统。
开环控制系统并未设置反馈装置,数控信号为单向流程,并不能对移动部件实际位移量进行测量与反馈,进而会影响对加工过程中所存误差的调整。
叶轮轴数控加工技术及叶片加工误差分析
科学技术创新2021.06叶轮轴数控加工技术及叶片加工误差分析闪双凤张丙臣(鹤壁市机电信息工程学校,河南鹤壁453000)数控技术的成熟应用,使得机械零件的精细化加工成为了可能。
它以PLC 作为控制中心,使用M N C 系统完成对刀具的控制,更加快速、更加精准的完成特定工件的加工。
叶轮轴上的叶片,既有弧面也有平面,因此加工难度较大。
使用数控技术进行加工有助于改善成品叶片的精度,对降低制造成本、保证使用效果有积极帮助。
1叶轮轴加工工艺问题及方法改进1.1叶轮轴原加工工艺问题分析某叶轮轴生产车间在技术改良前的加工刀具和加工参数见表1。
表1叶轮轴加工刀具和参数从加工效果来看,原工艺流程存在以下问题:第一,使用普通车床虽然降低了成本,但是因为加工效率低,且精度差,导致残次品率高;第二,内螺纹的底孔未经过精镗处理,孔径误差较大。
孔径偏小会导致外接轴无法正常连接,孔径偏大又会导致外接轴松动,转动时会产生明显的晃动。
第三,在铣削处理中,粗铣与精铣采用相同类型的铣刀。
精铣时可能会出现精度达不到要求的情况,而粗铣又会导致刀具过快磨损,增加刀具更换频率。
1.2方法改进鉴于原工艺存在诸多缺陷,需要对该叶轮轴生产工艺进行改良。
一种思路是采用数控技术,将车床与铣床联用,相互配合完成对叶轮轴工件的加工。
这样既提高了加工效率,同时也能够保证精度,有利于实现高质量、批量化的工件制造。
经过改良后的加工工艺,可以根据零件制造要求的不同,分别提供粗加工、半精加工和精加工三种模式,提高了机床的利用效率。
2叶轮轴数控加工技术2.1三维模型的建立利用U G 10.0软件进行建模。
启动软件之后,选择工具栏中的“插入”选项,在子选项中点击“创建草图”,可以得到一个新的绘制界面。
利用软件提供的线段、模组等完成叶轮轴叶片平面图的初步绘制。
在草图上添加参数进行标记,包括叶轮轴的直径、叶片的弧度等。
保存草图之后,利用软件提供的“拉伸”功能,在一侧的选项框中,输入相关的参数,包括高度、距离等,所有参数填写完毕后,点击“确定”将平面图拉伸成立体模型。
数控机床加工误差原因及对策分析
数控机床加工误差原因及对策分析数控机床是当今制造业的主要设备之一。
数控机床生产效率高,运行速度快,加工精度高,成品质量好,成本相对较低。
但是,在实际生产过程中,经常会出现加工误差,影响生产效率和成品质量。
因此,分析数控机床加工误差原因并寻找对策是很必要的。
本文将探讨数控机床加工误差的原因,以及如何通过改进措施来减少误差的发生。
一、误差的种类数控机床加工误差通常包括以下几种:1.轨迹误差。
轨迹误差是指数控机床加工时导致实际加工轨迹与期望轨迹之间的误差。
2.定位误差。
定位误差是指数控机床在加工中出现的位置偏差。
定位误差可能由机床本身、工件、刀具等方面的原因引起。
3.回转误差。
回转误差是指数控机床在进行旋转加工时出现的偏差。
回转误差通常由转台本身、传动系统和工件等原因引起。
4.表面误差。
表面误差是指数控机床加工表面的粗糙度、平整度、垂直度和平行度等参数上的误差。
二、误差产生的原因1.机床本身的精度。
数控机床的精度与质量直接相关,是影响加工质量的最重要因素。
如果机床本身的精度不高,则会直接导致加工误差的发生。
2.工具刃磨质量。
如果刀具的刃磨质量不好,切屑排出不畅等问题,也容易引起加工误差。
3.刀具稳定性。
刀具的稳定性是指在加工过程中刀具的稳定性,如果刀具不稳定,则极易引起加工误差的发生。
4.机床几何精度调整。
机床几何精度调整直接影响加工误差发生的概率,如果机床几何精度调整不当,则会引起加工误差的出现。
5.机床零部件磨损。
随着机床的使用,部件常会出现磨损,进而影响加工精度。
三、解决方案1.提高加工前的加工过程控制。
在加工前加强对加工过程的控制,可通过模具设计等预处理阶段减少误差出现的可能性。
2.注意刀具选择。
选择质量高的刀具,并保持刀具在加工过程中的稳定性。
3.指导及培训操作人员。
操作人员要具备相应的知识和技能,遵循正确的加工流程,熟练使用数控机床,能够及时发现和解决数控机床加工过程中的问题。
4.定期机床保养。
数控机床热误差测量与分析
数控机床热误差测量与分析数控机床热误差测量与分析摘要:数控机床热误差是影响加工精度和加工质量的关键因素之一。
本文通过测量与分析数控机床的温度变化和热误差,探讨了数控机床热误差的产生原因以及对加工精度的影响。
在此基础上,提出了一些改进措施,以减小数控机床的热误差,提高加工精度和加工质量。
关键词:数控机床;热误差;温度变化;加工精度1. 引言数控机床是现代制造业中不可或缺的重要设备,其加工精度直接影响着工件的尺寸精度和几何形状。
然而,由于数控机床在工作过程中产生的热效应,往往会导致机床的热误差,从而影响加工的精度和质量。
因此,对数控机床的热误差进行测量与分析,是提高数控加工精度的关键。
2. 测量与分析方法2.1 温度采集系统为了测量数控机床的温度变化,需要搭建一个可靠的温度采集系统。
该系统应包括温度传感器、数据采集器以及相关的软件。
温度传感器可安装在数控机床关键部位,如主轴、滑轨等位置,以获取机床不同部位的温度数据。
数据采集器将传感器采集到的温度数据传输到计算机,通过相关软件进行数据处理和分析。
2.2 温度变化实验为了获得数控机床的温度变化规律,可以进行以下实验。
首先,使机床处于运行状态,并保持一定时间。
然后,通过温度采集系统获取机床关键部位的温度数据,并记录下来。
实验过程中,应注意控制环境温度和湿度,以避免外部干扰对实验结果的影响。
3. 热误差分析3.1 温度分布分析通过分析实验中获得的温度数据,可以得到数控机床的温度分布图。
据此,可以分析机床不同部位的温度变化情况,判断温度梯度大小,以及温度异常情况等。
同时,还可以通过对不同部位温度的变化趋势进行比较,判断机床是否存在热传导不均匀等问题。
3.2 热效应分析数控机床的热效应是指机床在工作过程中,由于零件加热、切削热等因素导致的机床温度升高,从而引起机床结构产生热变形,进而导致加工误差的变化。
通过对热效应的分析,可以了解机床热误差的产生原因,并找到其与加工误差之间的关联性。
数控加工零件误差产生原因的实例分析1
数控加工零件误差产生原因的实例分析摘要:数控加工零件经常出现尺寸、精度误差,本文从机床特性、夹具设计、工艺参数、刀具及装夹以及测量过程等诸多方面入手,藉由自己的工作经验,通过实例分析了数控车削、铣削加工中常见误差的原因,以供同行交流参考。
关键词:数控加工;实例;误差分析1.引言数控加工以高效率、高精度、高度的自动化等无可比拟的技术优势,引领着机械加工制造业的潮流,然而,并非拥有了先进的数控设备就可以一劳永逸的进行高精度高效率的加工。
在加工现场经常会有零件加工下来尺寸、精度不合乎技术要求的情况。
这是因为数控机床实质上毕竟只是高度自动化、智能化的机床,要想真正发挥数控加工技术的优势,除了购置数控设备之外,还必须由技能精湛的数控操作工进行加工,此外,和传统的机械加工一样,数控加工依然离不开合理、优化的数控工艺,离不开精准科学的装夹、装配,离不开合理选用刀具材料、角度以及切削用量等等这些必备的数控技术基础。
本文通过对两个数控加工零件进行误差分析,总结了生产加工中常见的问题和误差分析技巧。
2.实例加工误差分析下面的图A为零件图,图B为加工后实测的零件图纸。
通过对比A、B两份图纸,找出尺寸、精度误差产生的原因。
2.1数控车削零件误差分析通过仔细核对上面两张车削图纸,发现以下几个方面有以下几个方面的加工误差:长度60mm 超差;Ф18孔造成锥度;Ф18孔与Ф36外圆同轴度超差;内台阶深度4mm超差;内孔表面粗糙度超差。
2.1.1 长度60mm超差的原因:(1) 长度尺寸链控制出错。
(2) 测量方面问题:图1 原零件图纸A图2数控加工后实测零件图纸B●量具选择错:按公差要求用千分尺测量,但是选用了游标卡尺。
●用游标卡尺时,测量力太大: 用游标卡尺时,引起自己测量时是对的,但是工件检验后尺寸变长了。
●读数出错了:粗心大意读错数值。
●量具存在误差:零位误差导致测量产生误差(3) 粗心大意(粗大误差)将公差看错。
(4) 刀具问题:安装时主偏角小于90°;刀具主切削刃刃磨倾斜了。
数控机加工常见问题及分析
数控机加工过程中可能会遇到以下问题:1. 程序问题:包括程序错误、程序不兼容以及程序偏差等问题。
这通常是由于程序编写不当或误操作等原因引起的,解决方法是仔细检查程序,在使用之前进行模拟运行和修改,避免出现错误。
2. 夹持问题:夹持力度过大或过小都会影响零件的加工精度和表面质量。
应严格按照夹具说明进行夹持,并在加工前测量夹具的夹紧力度。
3. 刀具问题:刀具选择不正确、刀具磨损度过高或刀具不平衡等都会导致工件产生尺寸偏差和表面质量不佳。
需要定期更换刀具、检查刀具的平衡性和磨损情况,并选择适合工件加工的刀具类型。
4. 冷却液问题:冷却液对零件加工表面质量和加工速度有直接影响。
若冷却液不能很好地起到冷却、润滑的作用,可能会使工件的表面质量降低,加工速率减缓。
5. 机床问题:机床的导轨、丝杆等部件,若存在磨损或松动等问题,都会对加工精度和表面质量产生影响。
应保证机床的精度和刚性,定期维护和保养机床。
6. 材料问题:材料的质量问题会直接影响加工质量。
7. 刀具磨损:随着使用次数的增加,刀具会逐渐磨损,影响加工质量和效率。
解决方法是定期更换刀具,选择合适的切削参数和加工方式。
8. 加工震动:加工过程中出现的振动现象,可能导致零件表面粗糙度增大、尺寸偏差增大等问题。
解决方法是优化加工工艺,选用合适的夹持方式和刀具,并设置合适的进给量和转速。
9. 运动平稳性差:机床的运动平稳性差,容易导致轮廓不光滑、表面粗糙度高等问题。
解决方法是保证机床的精度和刚性,定期维护和保养机床。
10. 温度变化:温度变化会导致机床和工件的尺寸发生变化,从而影响加工质量。
解决方法是控制车间温度,使用稳定的进给系统和刀具以及优化加工策略。
11. 夹紧力不足:夹紧力不足可能导致工件位置偏差或者变形等问题。
12. 切削参数不合适:切削速度、进给量和切削深度等参数设置不合理,会导致刀具磨损加剧,加工效率低下,甚至可能损坏刀具或机床。
解决方法是根据工件材料、加工要求和刀具特性,合理选择切削参数。
数控切割下料误差产生的原因及应对策略
数控切割下料误差产生的原因及应对策略摘要:数控切割下料误差的产生主要是由材料、机器和操作等方面的因素引起的。
材料的变形、机器的精度限制以及操作员的技术水平都可能导致下料误差的出现。
为了解决这一问题,需要采取相应的应对策略。
基于此,以下对数控切割下料误差产生的原因及应对策略进行了探讨,以供参考。
关键词:数控切割下料误差;产生的原因;应对策略引言数控切割下料误差是制造业中常见的问题之一。
精确的下料尺寸对于产品的质量和装配的准确性都至关重要。
然而,由于多种因素的综合影响,数控切割过程中往往会出现一定的下料误差。
本文将探讨数控切割下料误差产生的原因以及相应的应对策略。
1数控切割下料误差控制的重要性数控切割技术(NC)是当今现代制造业中非常关键和普遍应用的一种技术。
数控切割机通过计算机控制,能够以高精度和高效率完成材料的切割。
然而,在数控切割过程中,必然会有一定的下料误差产生。
因此,控制数控切割下料误差变得至关重要。
首先,控制数控切割下料误差对于确保产品质量至关重要。
在制造业中,产品质量是企业取得持续竞争优势的重要因素之一。
如果控制不好切割下料误差,将会导致产品尺寸偏差过大或者形状不规则,从而影响产品的装配和使用。
特别是在要求高精度的行业,如航空航天、汽车制造等领域,下料误差必须控制在合理范围内,以保证产品的准确性和稳定性。
其次,控制数控切割下料误差对于提高生产效率非常重要。
随着市场对产品质量和交货期的要求越来越高,制造企业必须采取有效措施提高生产效率以满足市场需求。
如果下料误差过大,将会导致材料的浪费和二次加工的增加,从而降低生产效率。
而通过控制数控切割下料误差,可以保证切割的准确性和精度,减少材料的浪费,并且减少二次加工的时间和成本,提高生产效率。
此外,控制数控切割下料误差还对保护环境具有积极意义。
现代社会对于环境保护的要求越来越高,企业需要采取各种措施减少资源的消耗和环境的污染。
如果控制数控切割下料误差不好,将会导致材料的浪费增加,从而增加对原材料的需求,间接增加资源的消耗。
数控系统跟踪误差过大报警现象及实例分析
图3 数控机床加工过程结构示意图
(1)控制器(数控系统)环节 数控机床的 控制器环节是用数控系统完成的,此环节包含了数 控系统硬件本身和相关的软件控制。
(2)放大驱动环节 放大驱动环节主要由伺 服驱动模块完成,现在的驱动模块也往往有自己的 CPU,所以除了硬件外同样也会有软件参数设置不 合理及错误的故障原因。
1. 相关概念 跟踪误差指的是数控机床在移动过程中的误 差,即在移动过程中,理论移动量和实际移动量的 差值(这里是和位移量“相当”的一个量值,大 多数情况下是一个电量,因为此时经过了反馈环 节),是动态的概念范畴,即E(S)=R(S)-B(S)。 这 里 , 还 要 特 别 提 及 另 外 一 个 概 念 —— 定 位 误差。定位误差指的是数控机床移动停止后产生 的误差,即位移结束后,理论位移量和实际位移 量的差值,是静态概念范畴,即E′(S)= C(S)理论- C(S)实际。 一般通用闭环控制系统结构如图1所示,其中 R(S)为输入信号,C(S)为输出信号,E(S)为输入端 定义的误差信号,G(S)为前向通道传递函数,H(S) 为反馈通道传递函数,B(S)为反馈信号。
(4)故障处理 重新换上同型号的连接电 缆,再次运行,机床故障排除。
(5)心得体会 由于X轴的编码器电缆是通过 Z轴拖动的拖链进入到电气柜的,因为本身接触不
冷加工
85 2013年 第1期
E 设备与维修 quipment and Maintenance
图1 通用闭环控制系统结构 而对于全闭环数控机床,其控制系统框图如图 2所示。 参照图1、图2并进行比对,我们不难发现数学
模型中的各个环节在实际机床内包含的部件和机 构。
图2 全闭环控制数控机床控制结构框图
2. 故障理论根源 跟踪误差过大报警产生的原因是机床在运行过 程中,实际坐标位置与反馈坐标位置不相符,且其 值超过系统规定的允许值,此时,系统便会产生 “跟踪误差过大”报警,即E(S)=R(S)-B(S)≥给 定规定值。图3为数控机床加工过程结构示意图, 从系统的控制回路看,凡是和跟踪误差数学关系表 达式相关的量都有可能成为造成此类报警的原因。 详细来说有以下几个环节:
数控车床对刀误差及解决方法
毕业论文(设计)题目数控车对刀误差及解决方法系部机械工程系专业数控技术班级10级数控技术一班学生姓名马伟光指导教师李彦魁王成成职称讲师助理讲师2013年3月目录摘要第1章数控加工过程中产生的加工误差 (1)第2章对刀方法 (1)2.1试切法 (2)2.2对刀仪对刀 (2)2.3 ATC对刀 (2)2.4 自动对刀 (2)第3章加工误差的原因及采取的措施 (3)3.1 产生误差原因 (3)3.2 减少误差的主要措施 (3)致谢 (4)参考文献 (5)摘要随着社会的快速发展,科学事业也正在飞速的发展。
机械制造业也在日益的扩大,而且对于产品的精度要求也越来越高。
因此,以数字控制技术为核心的新型数字程序控制机床应运而生。
1952年美麻省理工学院研发第一台数控机床。
数控技术是综合了计算机技术、微电子技术、自动化技术、电力电子技术及现代机械制造技术等的柔性制造自动化技术。
数控技术的发展向着高速化,精密化,高效能化,系列化及复合化方向发展。
高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。
而且为了保证产品的合格率,就要保证加工时的精准度。
本文:介绍了数控机床的各种误差和对刀方法,详细分析了数控机床的对刀误差来源及相应可采取的改善措施。
通过研究这些问题,对提高数控机床的加工精度提供了依据。
关键词:数控机床对刀点刀位点对刀第1章数控加工过程中产生的加工误差1.1编程误差主要是数控编程时数控系统产生的插补误差,主要由于用直线段或圆弧段避近零件轮廓时产生的。
这是影响零件加工精度的一个重要因素。
可以靠增加插补节点数解决,但会增加编程工作量。
1.2刀尖圆弧误差在切削内孔、外因或端面时,刀尖圆弧不影响其尺寸、形状,但在加工锥面或圆弧时受刀尖圆弧影响造成过切或少切。
此误差可通过测量刀尖圆弧半径,采用刀具半径补偿功能来消除误差。
1.3测量误差主要是受量具测量精度以及测量者操作方法影响,导致的实测尺寸不准确。
两轴联动数控系统轮廓误差分析与补偿
两轴联动数控系统轮廓误差分析与补偿两轴联动数控系统在工业生产中得到了广泛应用,能够实现高精度、高效率的加工。
然而,由于各种因素的影响,轮廓误差是不可避免的。
因此,对于轮廓误差的分析与补偿显得非常重要。
本文将从两个方面进行阐述,分别是轮廓误差的分析和补偿方法。
一、轮廓误差的分析轮廓误差是指工件的实际加工轮廓与期望轮廓之间的差异。
其主要原因可以归结为以下几点。
1.机床误差:机床的几何误差和运动误差是导致轮廓误差的主要原因之一、几何误差包括机床结构的刚度、直线度、垂直度等方面的误差;运动误差包括机床运动系统的滑台间隙、伺服系统的迟滞等。
2.切削力误差:在切削过程中,刀具与工件之间的切削力会产生弯曲变形,从而导致轮廓误差的产生。
而切削力的大小与刀具的刃磨状况、切削参数等有关。
3.热变形误差:机床在工作过程中会产生热变形,导致加工轮廓的偏差。
尤其在高速切削加工中,机床热变形误差更加显著。
4.加工参数误差:加工参数的选择不合理也会导致轮廓误差的增加。
例如,切削速度过高、进给速度不合理、冷却液用量不足等。
针对以上因素,我们可以通过以下方法进行轮廓误差的分析。
1.实测法:通过使用测量仪器来对加工后的工件进行测量,对比实际加工轮廓与期望轮廓,得出轮廓误差的大小和分布情况。
2.数学建模法:通过建立机床系统的数学模型,考虑诸如机床刚度、系统的滞后等因素,对轮廓误差进行模拟与分析。
可以通过有限元法、正交多项式法等方法进行。
二、轮廓误差的补偿方法轮廓误差的补偿方法主要包括硬补偿和软补偿。
1.硬补偿:硬补偿是通过对机床进行结构调整、精度提升或者更换零部件等方式来消除或减小轮廓误差。
它的核心思想是通过调整机床本身的刚度和精度,来提高机床的加工精度和稳定性。
例如,优化机床的机械结构、改进导轨设计、提高伺服系统的动态性能等。
2.软补偿:软补偿是通过数控系统的参数设置和补偿算法来消除轮廓误差。
软补偿的优点是可以在不改变机床结构的情况下,改善加工精度。
数控机床操作中的误差分析与修正
数控机床操作中的误差分析与修正数控机床是当今工业生产过程中必不可少的一种高精度加工设备,它通过电子控制系统实现了对工件的精确加工。
然而,由于各种因素的影响,数控机床在实际操作中存在着一定的误差。
为了保证产品质量,提高加工效率,操作人员需要对误差进行分析,并及时进行修正。
本文将对数控机床操作中的误差进行分析,并提供修正的方法。
误差来源分析数控机床操作中的误差来源主要包括机床自身误差、刀具误差、工件装夹误差和运动控制误差等。
首先是机床自身误差。
机床自身的几何精度、运动传动系统、定位系统等方面存在一定误差,例如导轨的平行度、直线度、回转度等。
这些误差会直接影响到加工的精度和稳定性。
刀具误差是指刀具在使用过程中由于磨损而产生的误差。
刀具磨损会导致切削力的变化,从而影响到加工质量。
此外,刀具的安装和夹持也会引起误差。
工件装夹误差是指在夹持工件时产生的装夹偏差。
工件装夹不稳定会导致工件在加工过程中产生振动和位移,进而影响到加工质量。
运动控制误差包括机床伺服系统的误差和数控系统的误差。
伺服系统的误差主要来自于位置反馈误差、传动误差和非线性误差等。
数控系统的误差主要包括插补误差、指令误差和输出误差等。
误差修正方法对于数控机床操作中的误差,我们可以采取以下几种修正方法:首先是机床自身误差的修正。
在使用数控机床之前,可以通过校正设备对机床进行定期检测和校准,以确保机床的几何精度和运动传动系统的精度。
此外,在加工过程中也可以通过优化切削参数来减小机床自身误差对加工质量的影响。
其次是刀具误差的修正。
刀具的磨损是一个不可避免的过程,为了减小刀具磨损对加工质量的影响,操作人员可以根据加工情况定期更换刀具,并确保刀具的正确安装和夹持。
对于工件装夹误差,操作人员需要在夹持工件时严格按照操作规程进行操作,确保工件的稳定夹持。
如有条件,可以使用更加稳定可靠的夹具,以减小装夹误差对加工质量的影响。
运动控制误差的修正需要依靠数控系统和伺服系统的调试。
数控车床加工零件尺寸误差原因及调整办法
– 189 –《装备维修技术》2019年第4期(总第172期)doi:10.16648/ki.1005-2917.2019.04.163数控车床加工零件尺寸误差原因及调整办法倪磊(江苏省东海中等专业学校,江苏 连云港 222300)摘要: 数控车床是机械加工中常用设备,其加工出的产品尺寸准确性如何进行保证?尺寸误差产生后如何进行调整?本文指出了使用刀具长度补偿和程序补偿两种方法调整尺寸,并强调了操作人员素养的重要性。
关键词: 数控车床;加工零件;尺寸精度;调整办法在现代化制造业中数控机床占据着重要地位,它的先进程度及加工的产品尺寸精度直接决定着机械设备的使用性能,拥有高性能机械设备的制造业,可以大幅度提升国家总体经济实力。
数控车床是支撑起现代化制造业支撑柱中的一根,它担负着大量设备零件的加工制造,零件尺寸精度的控制是我们技术人员要着重掌握的。
我们从零件产生加工误差的原因进行分析,研究如何解决并避免再次发生。
数控车床主要加工回转类零件,大部分零件主要构成要素有孔、外圆、槽、螺纹。
下面我将从数控车床加工原理、数控车床加工误差产生原因、误差调整办法这三个方面进行研究。
1. 数控车床加工原理数控车床是利用CNC 装置控制刀架的移动和主轴旋转将工件加工出来。
在数控车床加工零件前,工艺人员需要分析图纸编制加工工艺及程序,调试人员将程序输入到数控车床控制系统中,经过操作人员调试,将工件加工出来。
零件加工过程中,主轴带动工件旋转,伺服系统在数控装置发出的指令控制下带动刀具加工工件,操作人员进行零件尺寸检测并利用补偿功能修正尺寸。
2. 零件加工产生误差的原因数控机床在加工零件时,零件尺寸精度会受到机床刚性、工件变形、刀具磨损等因素的影响,在加工过程中我们要分析原因并予以解决。
2.1 加工刀具磨损影响加工精度数控车床在加工零件时,刀具会有磨损过程。
在加工外圆时,刀具磨损后外圆尺寸会增大,进而造成尺寸超差。
在加工内孔过程中,刀具磨损后内孔尺寸会变小,造成尺寸超差。
数控加工产生误差的根源及解决方案(二篇)
数控加工产生误差的根源及解决方案本文从数控机床加工过程中误差产生的根源入手,分析了各类误差产生的原因并找出了减少误差的解决方案。
数控机床是机电一体化的高科技产品,用数控加工程序控制数控机床自动加工零件,不必使用复杂、特制的工装夹具,就能够较好地解决中、小批量,多品种复杂曲面零件的自动化加工问题。
但在零件加工过程中,由于种种原因,会造成零件不合格,甚至于产生废品。
本文从加工中误差产生的原因入手,分析并找出减少误差的解决办法。
零件在数控机床上加工过程中,误差主要四个方面:一、误差是制造工艺不合理造成的;二、误差是程序编制不科学造成的;三、是工装使用不当造成的;四、是机床系统自身误差产生的。
制造工艺不合理造成的加工误差在现实生产中,由于工艺设计不合理而造成的误差一般有以下几种形式。
2.1.加工路线不合理而产生的误差由于孔的位置精度要求较高,因此安排镗孔路线问题就显得比较重要,安排不当就有可能把坐标轴的反向间隙带入,直接影响孔的位置精度。
2.2.刀具切入切出安排不当产生的误差铣削整圆时,要安排刀具从切向进入圆周进行铣削加工,当整圆加工完毕之后,不要在切点处取消刀补或退刀,要安排一段沿切线方向继续运动的距离,这样可以避免在取消刀补时,刀具与工件相撞而造成工件和刀具报废。
当铣切内圆时也应该遵循此种切入切出的方法,最好安排从圆弧过渡到圆弧的加工路线,切出时也应多安排一段过渡圆弧再退刀,这样可以降低接刀处的接痕,从而可以降低孔加工的粗糙度和提高孔加工的精度。
2.3.工艺分析不足而造成的误差普遍性的零件结构工艺性并不完全适用于数控加工中,但以下几点的特别注意:2.3.1.采用统一的定位基准,数控加工中若没有统一的定位基准,会因零件的重新___而引起加工后两个面上的轮廓位置及尺寸不协调,造成较大的误差。
2.3.2.避免造成欠切削或过切削现象,在数控车床上加工圆弧与直线或圆弧与圆弧连接的内外轮廓时,应充分考虑其过渡圆弧半径的大小,因为刀具刀尖半径的大小可能会造成欠切削或过切削现象。
进口数控成型磨齿机加工齿形角度误差分析
进口数控成型磨齿机加工齿形角度误差分析作者:虞俊来源:《科技视界》2017年第30期【摘要】数控成型磨齿机是利用成形法把砂轮修整成和工件轮廓相吻合的形状,进而加工出齿形。
在磨齿加工过程中,引起齿形倾斜角度误差的因素有很多,机床精度误差、砂轮误差,温度误差等都会引起齿形角度误差,南京高速齿轮制造有限公司自2001年引进德国的HOFLER、NILES及GLEASON-PFAUTER等数控成型磨齿机用于生产,它们目前在国内外使用也是最为广泛的,因此本文就进口数控成型磨在实际应用过程中出现的一些常见齿形角度误差作一些原因分析,从规律中找出相应减小齿形角度误差的解决方案。
【关键词】数控成型磨齿机;齿形角度误差;砂轮误差;机床精度误差;温度误差1 齿形误差的定义想知道齿形角度误差产生的原因首先需要了解什么是齿形误差。
齿形误差又称为齿廓偏差,它是指实际齿廓偏离设计齿廓的量,该量在端平面内且垂直于渐开线齿廓的方向记值。
齿形误差包括齿形总误差Fa、齿形形状误差ffa、齿形倾斜误差fHa,具体定义如下:1.1 齿形总误差Fa在齿形评价记值范围内,包容实际齿形线的两条设计齿形线间的距离,见图1中①所示。
1.2 齿形形状误差ffa在齿形评价记值范围内,包容实际齿形线的两条与平均齿形线完全相同的曲线间的距离,且两条曲线与平均齿形线的距离为常数,见图1中②所示。
1.3 齿形倾斜角度误差fHa在齿形评价记值范围内,两端与平均齿形线相交的两条设计齿形线间的距离,见图1中③所示。
设计齿形线:符合设计要求的齿形线。
平均齿形线:实际齿形线偏离平均齿形线偏差的平方和最小,平均齿形线的位置和倾斜角度可以用“最小二乘法”确定,图一中BB线表示。
B’B’ B”B”表示在齿形评价记值范围内,包容实际齿形线的两条与平均齿形线完全相同的曲线;C’C’ C”C”表示在齿形评价记值范围内,两端与平均齿形线相交的两条设计齿形线;AA A’A’表示在齿形评价记值范围内,包容实际齿形线的两条设计齿形线。
数控机床几何误差及其补偿方法的
几何误差的分类与识别
分类
根据误差的性质和来源,几何误差可分为定位误差、直线度误差、角度误差、垂 直度误差等。
识别
通过机床的精度检测、工件的加工精度检测等手段,可以识别并量化几何误差。 同时,借助先进的测量设备和检测技术,如激光干涉仪、球杆仪等,可以实现对 几何误差的高精度检测与识别。
02
CATALOGUE
未来发展趋势与挑战
发展趋势
随着制造技术的不断发展,对数控机床的精 度要求越来越高。未来,数控机床几何误差 补偿方法将更加注重实时性、自适应性和智 能化。同时,随着深度学习、大数据等技术 的发展,基于数据驱动的误差建模和补偿方 法将成为重要研究方向。
面临的挑战
在实际应用中,数控机床的误差往往受到多 种因素的影响,如温度、湿度、磨损等。如 何建立更加精确的误差模型,以及如何设计 更加有效的误差测量方法和补偿策略,将是 未来面临的主要挑战。
来源
几何误差主要来源于机床的制造误差、装配误差、磨损误差以及热变形等因素 。
几何误差对机床加工精度的影响
影响加工精度
几何误差会导致刀具与工件之 间的相对位置发生偏差,直接
影响工件的加工精度。
影响表面质量
几何误差可能引起刀具在加工过程 中的振动,从而影响工件的表面质 量。
影响生产效率
为了弥补几何误差带来的加工精度 损失,可能需要增加加工时间、调 整切削参数等,从而降低生产效率 。
实施效果
基于混合补偿法的机床精度提升 方案实施后,机床的加工精度得 到显著提高,满足了高精度零件 的加工需求。
案例三:先进补偿策略在高精度机床中的应用
问题描述
高精度机床对加工精度要求极高,传统的几何误差补偿方法难以满足其要求。
数控机床的误差检测与校正方法
数控机床的误差检测与校正方法随着现代制造业的快速发展,数控机床已经成为工业生产中不可或缺的重要设备之一。
然而,由于各种因素,数控机床在运行过程中难免会出现一定的误差,这些误差直接影响工件的加工精度和质量。
因此,正确有效地检测和校正数控机床的误差是保证加工质量的重要工作之一。
数控机床的误差主要包括几何误差、运动误差和热变形误差。
针对这些误差,有许多方法可以进行检测和校正。
首先,几何误差是数控机床误差的主要来源之一。
常见的几何误差包括直线度误差、平面度误差和圆度误差等。
为了准确检测这些误差,常用的方法是使用相关的检测工具和设备,如激光干涉仪、三坐标测量仪等。
通过这些设备,可以测量出数控机床各个轴向、各个位置的误差,并进一步分析修正。
此外,还可以通过旋转台等设备进行圆度误差的检测和校正。
其次,数控机床的运动误差也是需要注意的。
运动误差会导致工件在加工过程中产生振动、起伏等问题,进而影响工件的加工质量。
为了有效检测和校正运动误差,常用的方法包括频谱分析法、反馈校正法和模型辨识法等。
通过这些方法,可以实时监测数控机床的运动状态,分析得到的数据,并根据分析结果对机床进行修正和校正,从而达到提高运动精度的目的。
最后,热变形误差也是数控机床需要解决的一个问题。
在机床运行过程中,由于热效应产生的热变形会对机床的工作精度产生一定的影响。
为了准确检测和校正热变形误差,可以采用测温装置对机床各部位的温度进行实时监测,并建立温度场模型。
通过模拟和分析温度场的变化,可以得出温度引起的机床变形情况,并对机床进行适当的修正和校正,以减小热变形引起的误差。
除了上述几种常见的误差检测和校正方法之外,还有一些其他的方法可以应用于数控机床的误差检测与校正中,如梯度法、灰色建模法等。
这些方法的选择和应用应根据具体情况来决定,并结合数控机床的特点和实际生产需求进行综合考虑。
总之,数控机床的误差检测与校正是确保其加工精度和质量的关键步骤。
针对数控机床可能存在的几何误差、运动误差和热变形误差,通过使用合适的检测工具和设备,以及应用相关的方法和技术,可以准确地检测和校正数控机床的误差,从而保证加工质量和生产效益的提高。
加工误差分析实验
加工误差分析实验加工误差分析实验是一种用来研究机械加工误差的实验方法。
机械加工中的误差是指由于机械加工过程的不确定性而引起的零件尺寸、形状、曲面质量等方面的偏差。
了解和分析加工误差对于提高产品质量、优化工艺流程、降低成本具有重要意义。
以下将介绍加工误差分析实验的流程和具体步骤。
一、实验目的:2.掌握加工误差分析的方法和步骤;3.熟悉机械加工误差的测量和分析仪器。
二、实验原理:1.工艺因素:包括刀具磨损、工艺参数设置不当等;2.机床因素:包括机床刚度不足、精度不稳定等;3.加工对象因素:包括材料的性质、形状、尺寸等。
三、实验步骤:1.确定加工对象和几何参数。
2.进行加工前的测量,包括材料尺寸、形状等几何参数的测量。
3.进行加工,根据设定加工参数进行数控车、铣、磨等操作。
4.加工后的测量,使用测量工具(如千分尺、显微镜等)对加工后的几何参数进行测量。
5.计算加工误差,根据测量结果,计算出各种误差的大小和影响程度。
四、实验注意事项:1.实验前要确保加工对象的材料、形状、尺寸等参数符合实验要求。
2.加工过程中要注意机床和加工刀具的稳定性和刚度。
3.测量时要使用准确可靠的测量工具,并遵守正确的测量方法。
4.加工误差的计算要准确,可以使用专门的误差分析软件进行计算和分析。
5.误差分析结果要进行合理的解释和总结,提出相应的改进措施。
加工误差分析实验的结果可以帮助人们理解加工误差的产生原因和发展规律,从而优化加工工艺,提高产品质量。
实验结果还可以为加工设备的选择和工艺参数的优化提供参考依据。
因此,加工误差分析实验对于推动机械制造业的发展具有重要意义。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
数控加工过程中的误差分析
【摘要】本文主要分析了数控机床加工中误差产生的原因和相对应的减小误差采取的措施。
通过分析研究,可进一步提高操作、使用和维护数控机床的水平。
【关键词】加工误差分析误差
引言
在数控机床上工件的加工精度要求都很高。
为了提高数控机床的加工精度,必须对数控加工过程中的各种误差来源进行仔细的分析,才可能尽量避免误差,或根据这些来源情况采取相应措施,以对数控机床加工误差降到最低的限度,充分发挥数控机床高精度、高效率、智能化的特点,为我国的加工制造业为我国的经济发展创造更高的经济效益。
1.数控机床加工过程中产生的加工误差
为了提高数控机床的加工精度,必须对数控加工过程中的各种误差来源进行仔细的分析,才可能尽量避免误差,或根据这些来源情况采取相应措施,以对误差进行补偿。
通过多年的实践和查找资料对各种误差做了深刻的研究,并把它分为机床误差、加工过程误差、检测误差部分组成,各种误差所占的比例如表一所示:
表一误差比例
1.1 数控加工误差的产生原因及其改善措施
1.1.1程序编制中的误差
程序编制中的误差Δ程是由三部分组成的:
Δ程=f(Δ逼,Δ插,Δ圆)式中逼为采用近计算方法逼近零件轮廓曲线时产生的误差,称为逼近误差;
Δ插为采用插补段逼近零件轮廓曲线时产生的误差,称为插补误差;
Δ圆为数据处理时,将小数脉冲圆整成整数脉冲时产生的误差,称为圆整误差。
1.1.2进给误差
(1) 进给误差的来源主要有
1)滚珠丝杠的螺距累积误差。
2)滚珠丝杠、螺母支架和轴承等机械部分的受力变形和热变形引起的误差。
3)工作台导轨的误差。
(2) 减小进给误差的主要方法如下
1)对传动反转间隙可采取调整和预紧的方法来减小间隙。
2)在开环和半闭环系统中对螺距累积误差可利用数控系统对误差进行补偿与修正。
3)对于由于机械传动链受力变形和热变形而引起的误差,可通过增大传动链的刚性,减小摩擦力等措施来解决。
1.1.3 工件定位误差
(1)定位误差产生的原因
造成定位误差的原因是定位基准与工序基准不重合以及定位基准的位移误差两个方面。
1)基准不重合误差:定位基准与设计基准不重合时所产生的加工误差称为基准不重合误差。
2)基准位移误差:一批工件定位基准相对于定位元件的位置最大变动量(或定位基准本身的位置变动量)称为基准位移误差。
(2) 要减小定位误差,可采取以下措施
1)为避免基准不重合误差,应尽可能使定位基准与设计基准重合。
当两者难以重合时,应该认真分析装配图样,明确工件设计基准的设计功能,通过尺寸链的计算,严格规定定位基准与设计基准间的尺寸位置精度要求,确保加工精度。
2)为减小基准位移误差,应尽量提高定位元件的制造精度,减小定位元件与定位基准之间的位置误差。
1.1.4 对刀误差
在数控加工中,对刀过程中产生的误差即为对刀误差。
对刀误差会直接影响到工件的精度。
(1)对刀误差产生的原因主要有
1)当用试切法对刀时,对刀误差主要来源于试切工件之后的测量误差和操作过程中目测产生的误差。
2)当使用对刀仪、对刀镜对刀和自动对刀时,误差主要来源于仪器的制造、安装和测量误差,另外使用仪器的技巧欠佳也会造成误差。
3)测量刀具时是在静态下进行的,而加工过程是动态的,同时要受到切削力和振动外力的影响,使得加工出来的尺寸和预调尺寸不一致。
此项误差的大小决定于刀具的质量和动态刚度。
4)在对刀过程中,大多时候要执行“机床回参考点”的操作,在此过程中可能会发生零点漂移而导致回零误差,从而产生对刀误差。
(2)减小对刀误差的主要措施有
1)当用试切法对刀时,操作要细心。
对刀后还要根据刀具所加工零件的实际尺寸和编程尺寸之间的误差来修正刀具补偿值。
2)当使用仪器对刀时,要注意仪器的制造、安装和测量精度。
要掌握使用仪器的正确方法。
3)选择刀具时要注意刀具的质量和动态刚度。
4)定期检查数控机床零点漂移情况,注意及时调整机床。
1.1.5 刀具误差
刀具的实际轮廓与理论轮廓不一致,就会出现误差。
如车刀刀尖,均有小圆弧存在,在车床上加工圆弧和斜面时,如果刀尖半径圆弧有误差,则加工出圆锥或圆弧存在廓行误差。
加工梯形螺纹或三角螺纹时,刀具的几何形不正确,同样会引起廓形误差。
加工过程中,刀具经过一段时间的使用会产生磨损,所以,选择刀具尽量选标准的、耐用高的、红硬性好的刀具。
磨刀时廓形精度尽量高。
选刀具材料要与工件材料相适应。
1.1.6 夹具的误差
数控机床上一般采用通用夹具或组合夹具,夹具的精度要尽可能高。
定位误差由基准不重合误差和基准位移误差组成。
迭定位基准时尽量与设计基准重合这样可消除基准不重合误差。
在满足方便装夹的前提下,定位元件与定位面间配合间隙尽可能小,以减小基准位移误差,也要尽可能提高夹具的制造精度。
1.1.7 工件误差
根据工艺学的知识可知,当毛坯(工件)有形状误差(如圆度、圆往度、直线度等)或位置误差(如同轴度、径向跳动等)时,加工后仍会有同类误差出现。
因此要经过多次走刀,减小这种复映误差。
1.1.8 图样尺寸处理误差
图样上标注的是非对称尺寸时,转换成对称尺寸来编程。
这样在工艺系统稳定又不存在其他系统误差的情况下,可保证工件实际尺寸分布中心与公差带中心重合,便于装配。
如图样上标注的尺寸是80-80.04,则应改成80.02±0.02。
1.1.9 图样上数据处理误差
数控装置一般只有平面和圆弧插补功能。
有一些平面轮廓是渐开线和阿基米德螺旋线等,数控机床上没有直接加工这些曲线轮廓的插补功能,只好用直线域圆弧去逼近他们。
即将这类轮廓曲线按编程允差分割成许多小段,用直线或圆弧来代替这些曲线小段。
有一类平面轮廓,使用一些实验或经验的数据点表示,没有表达轮廓形状的曲线方程,若这些数据给的比较密集,可以用这些点作为节点,用直线或圆弧连接起采,逼近轮廓形状;若数据点较稀疏,则要求用插值法将节怕加密,或者用曲线拟合的方法,先求出轮廓拟合曲线方程,然后用直线或圆弧去逼近拟合曲线。
在进行曲线拟合或用直线、圆弧去逼近轮廓时,总是存在误差的。
这种误差无法完全消除.只能通过增加插值点使数据密化来减小误差。
1.1.10 工序划分不当产生的误差
工序划分不当不仅会影响加工效率甚至会产生严重的质量问题。
这就要求工艺人员要不断的学习,不断的积累经验,提高自身素质。
划分工序遵循以下原则:
(1)先面后孔的原则如箱体上要进行铣平面和镗孔,可先铣平面和憧孔。
铣平面时铣削力较大,零件易变形,在其恢复变形后再镗孔,有利于保证孔的加工精度。
若先镗孔后铣面,则在孔口出现飞边;
(2)先粗后精的原则粗加工阶段的主要目的是切除工件上多余的材料。
因此可选择较大的吃刀深度和进给量。
粗加工阶段会产生较大的残余应力,工件变形较严重。
所以粗加工后要将工件搁置一段时间,使残余应力得到释放后再进行精加工;
(3)一次装夹原则为了保证工件上的位置精度尽可能在一次装夹中完成较多的表面加工。
如为保证箱体零件轴承孔的同轴度及孔系的同轴度,应在一次装夹中完成同一轴线上轴承孔的加工,尔后进行其它位置坐标的孔的加工。
1.1.11 切削时进给停顿引起的误差
(1)法向切入时引起的误差
铣削加工时应遵循“切向切入、切向切出”的原则。
如沿工件曲线的法向方向切人切出,刀具会在工件表面切出刀痕。
这是因为刀子在改变走刀方向时,进给运动会产生短暂的停顿,而刀具的旋转运动并没有停止,所以切出刀痕。
(2)加工时调用子程序产生刀痕
另外还有其它误差等,这里就不在分析拉。
总之.零件的超差,大多是由于工艺处理不当引起的.其中相当一部分又是由于编程员对工艺指令理解不确切和工艺准备做得不够而造成的。
因此.正确的工艺处理是生产合格产品的保证:工艺处理不当.不但使产品质量不稳定.且刀具损耗也特大。
参考文献
[1] 陈国平. 数控机床对刀技巧.2002年第2期。
[2] 徐兆丰. 数控车床编程与操作.1997年
[3] 杜家熙. 河南科技学院. 工具技术. 2002年2期.
[4] 刘利剑, 张振文.河北科技大学机械电子工程学院. 数控加工技术.2003年。