各直线运动轴的定位精度和重复定位精度
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分辨率,定位精度,重复定位精度三者之间有什么关系?这篇文章,本来应该在上周发出来。
但是,因为我上周去了青海甘肃大环线,一直在路上,所以就耽误了下来。
有意思的是,我们去甘肃的城市,碰巧和大大的重合,敦煌-嘉峪关-张掖-兰州。
这不,昨天刚回来,就恶补了一个大觉。
今天才继续完成写作。
好了,回到主题。
分辨率,定位精度,重复定位精度三者之间有什么关系?对于这个问题,我相信,很多刚开始做设计的伙伴们,都有这样的疑问。
今天,不墨迹,直接讲问题。
先说分辨率,这个最容易理解。
分辨率:简单来说,就是,系统所能产生的,最小运动步距。
也就是,给一个指令,系统运动轴,能够运动的最小距离。
好像,还是比较抽象。
用电子表打个比喻吧,我们都知道,时针每小时变化一次,分针是每分钟变化一次,秒针是每秒钟变化一次。
这里,时针的分辨率是一小时,分针分辨率是一分钟,秒针分辨率是一秒钟。
又比如说,同样一筐苹果,在路边摊的杆秤称,是两斤半,拿到菜场的台秤上称,是两斤四两,放到超市的电子秤上,则是1180克,这里称出的重量不同,是因为各种秤的分辨率不同,很显然,电子秤的分辨率最高。
通常,系统分辨率,不单单取决于反馈系统的分辨率,比如光栅尺,或者其他位移传感器的分辨率,而且还和传动系统有关系。
比如,用齿轮齿条传动,如果没有预压,啮合间隙会导致传动间隙,使分辨率下降。
再比如,用滚珠丝杠传动,如果没有预压,也会有传动间隙,使分辨率下降。
而用直线电机,直接驱动,可以达到零间隙传动,使得分辨率,接近位移传感器的分辨率。
这里,之所以是接近,而不是等于,是因为,它还和系统的连接刚性有一定的关系,刚度太小,系统太柔了,也会使得分辨率下降。
比如,用柔性体连接,当线性马达线圈,按照反馈系统的指令,走了一个微小距离,例如10um,但是系统的柔度太大,结构变形吸收掉一部分距离,比如吸收掉2um,那么系统的分辨率就降低了,不是原来的10um,而是12um。
好了,关于分辨率,先说这些。
数控机床维修复习题一.填空C是指系统,简称数控系统。
2.数控机床的中系统取代了传统机床中传动。
3.数控机床几何精度的检验,又称精度的检验,它是反映机床关键零部件经综合几何形状误差。
4.数控机床的驱动系统主要有驱动系统和驱动系统,前者的作用是控制的各坐标轴的运动;后者的作用是控制机床的主轴运动。
5.数控机床切削精度的检验,又称精度检验,它是在切削加工的条件下,对机床精度和精度的一项综合性考核。
6.主轴准停主要有三种实现方式,即准停、准停和准停。
7.数控系统工程故障诊断分为个阶段,即故障,故障与隔离和故障位。
8.故障诊断基本过程是:、、、、。
9.工作台超程一般设有两道限位保护,一个为限位,而另一个为限位。
10.主轴伺服系统发生故障时,通常有三种形式,即,和。
11.为了提高数控设备返回原点的精度,通常采取的措施有和。
12.数控设备回参考点故障的主要形式有和。
13.数控机床机械故障诊断的主要内容,包括对机床运行状态的,和视三个方面。
14.数控设备的维修就是以状态监测为主的维修体系。
15.接通数控柜电源,检查各输出电压时,对+5V电源的电压要求高,一般波动范围控制在±。
16.数控设备接地一般采用式,即式。
二.选择题1.数控机床故障按发生部位可分为()。
A.破坏性故障和非破坏性故障B.有诊断显示故障和无诊断显示故障C.电气故障和机械故障D.非关联性故障和关联性故障2.数控加工中心与普通数控铣床、镗床的主要区别是()。
A.一般有三个数控轴B.设置有刀库,在加工过程中由程序自动选用和更换C.能完成钻、铰、攻丝、铣、镗等加工功能D.主要用于箱体类零件的加工3.关于联动控制轴,下列说法正确的是()。
A.联动控制轴数是指CNC控制的进给伺服轴的数量B.联动控制轴数是指能够同时插补的进给伺服轴的数量C.联动轴就是机床的CNC轴C轴一定是联动轴,但联动轴不一定是CNC轴4.数控机床的几何精度检验包括()。
A.工作台的平面度B.各坐标方向移动的垂直度C.X、Z坐标方向移动时工作台面的平行度D.以上都是5.数控机床的几何精度检验包括()。
如何提高数控机床各轴的定位精度和重复定位精度如何提高数控机床各轴的定位精度和重复定位精度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,那么如何提高机床各轴的定位精度和重复定位精度呢?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。
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。
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、镇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。
【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。
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),求出各个位置上的平均值, 以所得平均值中的最大值为反向偏差测量值。
在测量时一定要先移动一段距离,否则不能得到正确的反向偏差值。
测量直线运动轴的反向偏差时,测量工具通常采有千分表或百分表,若条件允许,可使用双频激光干涉仪进行测量。
数控试题1.计算机辅助制造()。
A、CAMB、CADC、CNCD、MDI2.计算机系统中,信息的传送是通过总线进行的。
它有()组总线。
A、一B、二C、三D、四3.数控系统由()组成。
A、数控装置B、伺服系统C、测量反馈装置D、以上都是4.()可分为开环控制、半闭环控制和闭环控制。
A、数控装置B、伺服系统C、测量反馈装置D、控制器5.()是数控系统的执行部分。
A、数控装置B、伺服系统C、测量反馈装置D、控制器6.数控装置工作基本正常后,可开始对各项()迹行检查、确认和设定。
A、参数B、性能C、程序D、功能8.数控系统的可靠性主要取决于()。
A、数控装置B、伺服系统C、测量反馈装置D、控制器9.在计算机的基本部件中,运算器与控制器是系统的核心,称为()。
A、RAMB、ROMC、CPUD、CNC10.在计算机的基本部件中,()是系统的核心,称为CNC。
A、运算器与外部设备B、存储器与控制器C、CPU运算器与控制器D、运算器与存储器11.在CNC中,数字地、模拟地、交流地、直流地、屏蔽地、小信号地和大信号地要合理分布。
数字地和()应分别接地,然后仅在一点将两种地连起来。
A、模拟地B、屏蔽地C、直流地D、交流地12.数控单元是由双8031()组成的MCS-51系统。
A、PLCB、单片机C、微型机D、单板机13.数控机床是应用了数控技术的机床,数控系统是它的控制指挥中心,是用数字信号控制机床运动及其加工过程的。
目前比较多的是采用微处理器数控系统,称为()系统。
A、CPUB、CNCC、CADD、RAM14.()是经济型数控机床按驱动和定位方式划分。
A、闭环连续控制式B、变极控制式C、步进电动机式D、直流点位式15.经济型数控系统常用的有后备电池法和采用非易失性存储器,如片内带锂电池的随机存储器()。
A、EEPROMB、NVRAMC、FLASHROMD、EPROM16.经济型数控系统中的()显示器功耗小、亮度高、控制简单可靠、价格低,广泛应用于经济型数控系统中。
数控机床各数控轴重复定位精度和反向间隙一、重复定位精度1、定义重复定位精度是指机床滑板或大拖板在一定距离范围内(一般为200-300mm)往复运动7次千分表或激光干涉仪检测的精度。
取这7次的最大差值。
2、影响因素重复定位精度反映了伺服系统特性、进给系统的间隙与刚性以及摩擦特性等综合误差。
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,是一个非常重要的精度指标。
它是影响机器能力指数CMK,工序能力指数CPK的重要因素。
3、相关标准GB/T18400.4-2010 与ISO标准相当。
300毫米长度上±0.0035JIS 日本标准DIN 德国标准二、重复定位精度和定位精度的区别。
定位精度指的是数控轴实际到达的位置和数控系统要求到达的位置误差。
比如要求一个轴走100 mm ,结果实际上它走了100.01 多出来的0.01 就是定位精度。
重复定位指的是同一个位置多次定位过去产生的误差。
比如要求一个轴走100 mm 结果第一次实际上他走了100.01 重复一次同样的动作他走了99.99 这之间的误差0.02 就是重复定位精度。
通常情况重复定位精度比定位精度要高的多。
单件生产(比如模具制造)要求机床具有较高的定位精度,大批量生产要求机床具有较高的重复定位精度三、重复定位精度的检测方法。
有两种,一种使用激光干涉仪,一种使用千分表。
介绍千分表检测重复定位精度。
1、选取数控轴经常使用的一段长度(200~300)毫米。
2、由作业指导员按下列要求编写一段小程序:1)设定坐标轴的起点2)坐标轴以工进速度(300米/分)往前走200或300毫米。
3)停住3秒。
(便于观察千分表)4)返回起点5)重复上述步骤共七次。
程序如下:(以X 轴为例)G91 X0G01 X300. F300G04 X3.G01 X0M993、作业指导员运行先单节运行小程序,确认程序无误。
4、保全工在停止的位置安装好千分表,并将千分表置零。
定位精度、重复定位精度的概念以及国家相关标准许多人经常听到定位精度和重复定位精度的说法但却对它们的概念以及检测方法很模糊本文将阐明其概念并就给出国家标准GB/T 17421.2-2000等同于国际ISO230-21997---数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定。
GB/T 17421.2-2000 数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定 1. 范围本标准规定了通过直接测量机床的单独轴线来检验和评定数控机床的定位精度和重复定位精度的方法。
这种方法对直线运动和回转运动同样适用。
本标准适用机床的型式检验验收检验比较检验定期检验也可用于机床的补偿调整检验。
本标准不适用于需同时检验几个轴线的机床。
2. 定义和符号本标准采用以下定义和符号 2.1. 轴线行程在数字控制下运动部件沿轴线移动的最大直线行程或绕轴线回转的最大行程。
2.2. 测量行程用于采集数据的部分轴线行程。
选择测量行程时应保证可以双向趋近第一个和最后一个目标位置。
2.3. 目标位置i 1 至m 运动部件编程要达到的位置。
下标i表示沿轴线或绕轴线选择的目标位置中的特定位置。
2.4. 实际位置Piji 1 至mj 1 至n 运行部件第j次向第i个目标位置趋近时实际测得的到达位置。
2.5. 位置偏差Xij 运动部件到达的实际位置减去目标位置之差。
Xij Pij Pi 2.6. 单向以相同的方向沿轴线或绕轴线趋近目标位置的一系列测量。
符号↑表示从正方向趋近所得的参数符号↓表示从负方向趋近所得的参数。
2.7. 双向从两个方向沿线轴线或绕轴线趋近某目标位置的一系列测量所测得的参数。
2.8. 扩展不确定度定量地确定一个测量结果的区间该区间期望包含大部分的数值分布。
2.9. 覆盖因子为获得扩展不确定度而用标准不确定度倍率的一个数值因子。
2.10. 某一位置的单向平均位置偏差由n次单向趋近某一位置Pi所得的位置偏差的算术平均值。
2.11. 某一位置的双向平均位置偏差从两个方向趋近某一位置Pi所得的单向平均位置偏差 2.12. 某一位置的反向差值Bi 从两个方向趋近某一位置时两单向平均位置偏差之差。
数控机床维修复习题一.填空C是指计算机数字控制系统,简称数控系统。
2.数控机床的中伺服系统取代了传统机床中机械传动。
3.数控机床几何精度的检验,又称静态精度的检验,它是反映机床关键零部件经组装后的综合几何形状误差。
4.数控机床的驱动系统主要有进给驱动系统和旋转驱动系统,前者的作用是控制的各坐标轴的进给运动;后者的作用是控制机床的主轴旋转运动。
5.数控机床切削精度的检验,又称动态精度检验,它是在切削加工的条件下,对机床几何精度和定位精度的一项综合性考核。
6.主轴准停主要有三种实现方式,即机械准停、电气准停和编码器准停。
7.数控系统工程故障诊断分为三个阶段,即故障检测,故障判断与隔离和故障定位。
8.故障诊断基本过程是:先内后外、先机械后电气、先静后动、先公用专用、先简单后复杂、先一般后特殊。
9.工作台超程一般设有两道限位保护,一个为硬限位,而另一个为软限位。
10.主轴伺服系统发生故障时,通常有三种形式,即显示器显示报警,硬件指示灯报警和不出现任何报警现象。
11.为了提高数控设备返回原点的精度,通常采取的措施有降速和参考点偏移量补偿。
12.数控设备回参考点故障的主要形式有找不到参考点和找不准参考点。
13.数控机床机械故障诊断的主要内容,包括对机床运行状态的识别,预测和监视三个方面。
14.数控设备的维修就是以状态监测为主的预防维修体系。
15.接通数控柜电源,检查各输出电压时,对+5V电源的电压要求高,一般波动范围控制在± 5 %。
16.数控设备接地一般采用一点式,即辐射式。
二.选择题1.数控机床故障按发生部位可分为( C )。
A.破坏性故障和非破坏性故障B.有诊断显示故障和无诊断显示故障C.电气故障和机械故障D.非关联性故障和关联性故障2.数控加工中心与普通数控铣床、镗床的主要区别是( B )。
A.一般有三个数控轴B.设置有刀库,在加工过程中由程序自动选用和更换C.能完成钻、铰、攻丝、铣、镗等加工功能D.主要用于箱体类零件的加工3.关于联动控制轴,下列说法正确的是( B )。