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數控加工產生誤差的根源及解決方案

  
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??? 3.1.2.編程原點的選擇應有利于編程和數值計算。
? ? 3.1.3.編程原點所引起的加工誤差應最小。
? ? 3.1.4.編程原點應易找出,且測量位置較方便。
? ? 3.2.對零件圖中的尺寸公差處理不當而造成的誤差
? ? 這樣的問題主要表現在尺寸公差不對稱的時候。如加工尺寸為300+0.2,在編程時應將此數據處理成30.1+0.1,這樣才能夠保證加工出來的零件更好地符合圖紙要求。按照基本尺寸進行編程是編程者常犯的錯誤,應當遵循將尺寸轉換成均差再進行編程的原則。
? ? 工裝產生的誤差
? ? 工裝產生的誤差包括刀具、量量和夾具等產生的誤差:
? ? 4.1.在數控加工中要盡量采用數控刀具,因為刀具在使用一段時間以后需要刃磨,普通刀具刃磨后重新安裝時的刀尖位置會發生變化,需要重新對刀。而數控刀具的特點是刀具制造精度高,刀片轉位后重復定位精度在0.02mm左右,大大減少了對刀時間,同時刀片表面上涂有耐磨層,可以很好地保證加工精度。
? ? 4.2.選取合適的量具可以時常檢測成型零件的真實尺寸,保證加工出符合圖紙要求的產品。
? ? 4.3.夾具可以實現快速安裝零件的作用,但同時要求夾具保證裝夾時的變形量滿足要求,否則過大的變形量將影響零件的加工精度。
? ? 數控機床自身的誤差
? ? 數控機床產生的誤差主要分為數控操作系統產生的誤差和機床部分產生的誤差兩部分。
? ? 5.1.數控系統誤差
? ? 數控系統按照伺服系統的控制方式,可以分為開環控制系統、閉環控制系統和半閉環控制系統。開環控制系統不帶檢測裝置,也沒有反饋電路。由于進給系統中沒有反饋檢測裝置,其前進路線中產生的誤差就無法通過反饋信息來進行補償,從而導致了輸出位置誤差。閉環控制系統能夠時時檢測到實際位置,并反饋給數控系統,與系統中的指令值進行比較,直到消除差值時才停止移動,因而可達到很高的控制精度。而半閉環控制系統中仍然存在不反饋的部分,因此沒有包含在反饋信息之內的誤差仍然會影響到移動部件的位置精度,進而影響到加工時的精度。
? ? 5.2.機械部分產生的誤差
? ? 任何機床的驅動坐標軸在移動和停止時,都要經過一個升、降速過程。在高檔數控機床中,由于有液壓驅動和鎖緊系統,其升、降速率可以在很短的時間內完成。而經濟型數控機床由于沒有液壓驅動和鎖緊系統,則升、降速率在一定的時間內才能完成。這種傳動系統的滯后(即慣性)和停頓在加工內槽和型面等輪廓過程中,刀具走過拐角時容易產生“超程”而導致加工誤差。編程時應在接近拐角前適當降低進給速度,過拐角后再逐漸增速。
? ? 數控機床傳動副中包含有齒輪、軸、傳動絲杠等存在反轉間隙的構件,當工作臺反向運動時,這種間隙會造成電機空走而工作臺不運動的現象,從而產生傳動誤差,傳動部件的受力變形和熱變形引起的變形誤差,工作臺導軌的誤差。針對以上的幾種誤差原因可以采用以下的方法:(1)對傳動反向間隙,在開環和半閉環系統中可將其間隙值測出,作為參數輸入控制系統,作為反向間隙實際補償值在反向運動時進行補償。(2)對于機械傳動鏈中部件受力變形和熱變形而引起的誤差,可以通過增大傳動鏈的剛性、減少摩擦、降溫等措施來解決。

? ? 使用數控機床加工零件時產生的誤差來源是十分復雜的,本文對常見誤差來源進行了分析,可以看出工藝分析是數控加工的前期準備工作,且直接影響到加工精度。而數控機床自身的結構和工作機理的變化對零件的加工產生了很大的新的操作習慣性誤差,因此數控機床操作人員要強化工藝知識和對數控機床結構和工作原理的學習,消化新知識,形成好習慣,在實踐中不斷探索,并找到針對性的解決辦法。
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