学习单元7数控机床精度检验与补偿课件.ppt

《学习单元7数控机床精度检验与补偿课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、学习单元7数控机床精度检验与补偿数控机床精度的概念测量仪器仪表用步距规作精度检验与螺距补偿的方法定位精度的确定学生对数控机床进行定位精度检验和螺距补偿考核一台数控机床等级的精度组成一般来讲分为三类：1、几何精度指影响机床加工精度的组成零部件的精度，包括本身的尺寸、形状精度及部件装配后的位置及相互间的运动精度，如平面度、重回度、相交度、平行度、直线度、垂直度等。2、位置精度简单的讲，位置精度就是指机床刀具趋近目标位置的能力。它是通过对测量值进行数据统计分析处理后得出来的结果。一般由定位精度、重复定位精度及反向间隙三部分组成。3、工作精度通过用机床加工规定的试件，对加工后的试件进行精度测量，评价是

2、否符合规定的设计要求。1、数控机床精度的概念定位精度：定位精度是指实际位置与指令位置的一致程度,其不一致量即为定位误差其误差称为定位误差。定位误差包括伺服系统、检测系统、进给系统等的误差，还包括移动部件导轨的几何误差等。它将直接影响零件加工的精度。重复定位精度：它是指在数控机床上，反复运行同一程序代码，所得到的位置精度的一致程度。重复定位精度受伺服系统特性、进给传动环节的间隙与刚性以及摩擦特性等因素的影响。一般情况下，重复定位精度是呈正态分布的偶然性误差，它影响一批零件加工的一致性，是一项非常重要的精度指标1、数控机床精度的概念反向间隙：在进给轴运动方向发生改变时，机械传动系统都存在一定

3、的间隙，这个间隙称为反向间隙，它会造成工作台定位误差，间隙太大还会造成系统振荡。1、数控机床精度的概念2、测量仪器仪表2.1百分表用于测量精度要求不高的场合，用于测量反向间隙。2.2激光干涉仪激光干涉仪量程大（几十米），测量精度高（0.01微米级）可以用于反向间隙和螺距误差。新型的激光干涉仪还具有测量机床几何误差、补偿数据自动生成和输入的功能。2.2激光干涉仪2、测量仪器仪表2.2激光干涉仪2、测量仪器仪表2.2激光干涉仪2、测量仪器仪表激光干涉仪功能直线定位精度、重复定位精度测量螺距误差测试、补偿旋转工作台测试角度测量直线度测量垂直度测量2、测量仪器仪表2.3球杆仪2、测量仪器仪表2.3球杆

4、仪2、测量仪器仪表2.3球杆仪测试系统2、测量仪器仪表球杆仪功能循圆测试提供快速且有效的方法来进行工具机循迹精度的量测。循圆测试能显示在循圆路径两轴同动的情形。当机器多轴沿着循圆轨迹移动时，任一轴会以正弦波形的加速度、速度及位置变化运行。量测循圆路径资料将可显示机器移动路径与理想圆路径的偏离量，绘制出的外型将可用来诊断与伺服不匹配、背隙、反向凸波、直角度误差、周期性误差、黏滞度、机器振动的关联性。2、测量仪器仪表2.3球杆仪测试图片2、测量仪器仪表2.3球杆仪测试图片2、测量仪器仪表2.4步距规功能：确定定位精度和重复定位精度，进行反向间隙补偿和螺距补偿2、测量仪器仪表用步距规测量定位精度因其

5、操作简单而在批量生产中被广泛采用3.1测量方法步距规结构如图1所示：尺寸P1、P2、….Pi按100mm间距设计，加工后测量出P1、P2、….Pi的实际尺寸作为定位精度检测时的目标位置坐标（测量基准）。测量时，将步距规置于工作台上，并将步距规轴线与Z轴轴线校平行，令Z轴回零；将杠杆千分表固定在主轴箱上（不移动），表头接触在P0点，表针置零；用程序控制工作台按标准循环图（图2）移动，移动距离依次为P1、P2、….Pi，表头则依次接触到P1、P2、….Pi点，表盘在各点的读数则为该位置的单向位置偏差，按标准循环图测量5次，将各点读数（单向位置偏差）记录在记录表中，按“GB/T12421.2—99标

6、准”对数据进行处理，可确定该坐标的定位精度和重复定位精度。3、用步距规作精度检验与螺距补偿的方法P010φ50φ80PiP2P1图1步距规结构图位置i（m=5）i0123…m=5循环jj=1,2,..n图2标准检验循环图3、用步距规作精度检验与螺距补偿的方法3.3螺距补偿原理数控机床软件补偿的基本原理是在机床的机床坐标系中，在无补偿的条件下，在轴线测量行程内将测量行程等分为若干段，测量出各目标位置Pi的平均位置偏差把平均位置偏差反向叠加到数控系统的插补指令上，如下图所示，指令要求沿Z轴运动到目标位置Pi，目标实际位置为Pij,该点的平均位置偏差为将该值输入系统，则系统CNC在计算时自动将目标位

7、置Pi的平均位置偏差叠加到插补指令上，实际运动位置为，使误差部分抵消，实现误差的补偿。螺距误差可进行单向和双向补偿。3、用步距规作精度检验与螺距补偿的方法3.4反向间隙补偿原理反向间隙补偿又称为齿隙补偿。机械传动链在改变转向时，由于反向间隙的存在，会引起伺服电机的空转，而无工作台的实际运动，又称失动。反向间隙补偿原理是在无补偿的条件下，在轴线测量行程内将测量行程等分为若干段，测量出各目标位置Pi的