数控机床的定位精度
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数控机床工作台的定位精度检测与调整技巧数控机床工作台是现代制造业中不可或缺的重要设备,其定位精度直接关系到加工零件的质量和精度。
本文将为大家介绍数控机床工作台的定位精度检测与调整技巧。
一、定位精度检测方法1. 平面定位精度检测:将工作台移动到机床最大行程的两端,将测量时的测头放置在工作台上,并对两个端点进行平面度测量。
根据测量结果,计算平均偏差,以评估工作台的平面定位精度。
2. 垂直定位精度检测:将工作台移动到最高点或最低点,将测量时的测头放置在工作台上,并对工作台进行垂直度测量。
根据测量结果,计算垂直度偏差,以评估工作台的垂直定位精度。
3. 水平定位精度检测:将工作台移动到机床最大行程的两端,将测量时的测头放置在工作台上,并对两个端点进行水平度测量。
根据测量结果,计算平均偏差,以评估工作台的水平定位精度。
4. 位移重复性检测:将工作台移动到同一个位置,并多次测量工作台的定位偏差。
根据测量结果,计算位移重复性误差,以评估工作台的定位精度。
二、定位精度调整技巧1. 调整导轨与滑块:导轨与滑块是数控机床工作台的关键部件,直接影响着定位精度。
通过调整导轨与滑块之间的间隙,减小摩擦力,可以提高定位精度。
调整时需仔细测量每个位置的间隙,并确保在规定范围内。
2. 调整传动系统:传动系统的精度也是影响工作台定位精度的重要因素。
可以通过调整传动装置的齿轮啮合间隙、传动带的张力以及传动链条的松紧度来提高定位精度。
3. 检查并更换磨损部件:长时间使用后,机床工作台的关键部件可能会出现磨损,导致定位精度下降。
及时检查并更换磨损的部件,可以恢复工作台的定位精度。
4. 调整液压系统:液压系统的稳定性对工作台的定位精度有重要影响。
可以通过调整液压泵的工作压力、检查液压缸的密封状况,保证液压系统的正常工作,提高工作台的定位精度。
5. 关注温度变化:温度变化也会对工作台的定位精度造成影响。
数控机床工作台应放置在稳定的温度环境中,并定期检查温度变化对定位精度的影响,必要时进行调整或采取温度补偿措施。
机床行业常见位置精度检验标准介绍一、日本JIS B6336-1980《数控机床试验方法通则》1、定位精度定位精度是在一个方向,由基准位置起顺次定位,各位置上实际移动距离(或回转角度)与规定移动距离(或回转角度)之差。
误差以各位置中的最大差值表示,在移动的全长上进行测量。
回转运动在全部回转范围内,每30°或在12个位置上进行测量。
取同方向一次测量,求实际移动距离与规定之差。
2、重复度在任意一点向相同方向重复定位7次,测量停止位置。
误差以读数最大差值的1/2加(±)表示。
原则上在行程两端和中间位置上测量。
3、向偏差分别某一位置正向、负向各定位7次。
误差以正、负两停止位置的平均值之差表示。
在行程两端及中间位置上测量。
4、最小设定单位进给偏差在同一方向连续给出单个最小设定单位的指令,共移动约20个以上单位。
误差以各相邻停止位置的距离(或角度)对最小设定单位之差表示。
5、检验条件(1)、原则上用快速进给。
(2)、定位精度。
定位重复度和最小设定单位正、负方向检验分别进行,误差取其中的最大值。
(3)、具有螺距误差补偿装置的机床,除最小设定单位外,都是在使用这些装置的条件下进行检验。
二、美国机床制造商协会NMTBA 1977 第2版《数控机床精度和重复的的定义及评定方法》(1)定位精度A(Accuracy of positioning)某一点的定位精度,为该点各测量值X的平均值与目标位置的差值△X与同一位置的分散度±3之和。
取其最大绝对值。
单向趋近定位精度Au=△Xu±3u;双向趋近定位精度Ab=△Xb±3b ;未规定方向则按单向处理。
(2)零点偏置(Zero offset)在轴线(或角度)上确定一些点Ab或Au后,取A的两极限值的平均值作为平定精度的0点。
(3)定位重复(Repeatability)单向重复度:在同样条件下,对某一给定点多次趋近,得出以平均位置X为中心的分散度。
数控机床工作台的定位精度检测与调整方法随着科技的进步和工业的发展,数控机床在制造业中扮演着重要的角色。
而数控机床的定位精度对于加工产品的质量起着至关重要的作用。
本文将介绍数控机床工作台的定位精度检测与调整方法,旨在帮助读者更好地理解和应用相关技术。
首先,我们需要了解数控机床工作台的定位精度定义。
定位精度是指数控机床工作台在特定工作条件下,其运动轴与工作轴的相对位置的准确性。
定位精度关系着加工零件的尺寸和形状精度,直接影响着产品的质量。
数控机床工作台的定位精度检测需要借助于专业的测量设备和工具。
其中常用的测量设备包括激光干涉仪、高精度角度测量仪、坐标测量机等。
通过这些设备,可以对数控机床工作台的各个轴进行精确的测量。
在进行定位精度检测之前,需要进行工作台的预热,确保温度稳定。
同时,注意检测设备的放置位置,以避免外界因素对测量结果的干扰。
接下来,根据具体的检测要求和机床结构,采用合适的测量方法和测量点,对数控机床工作台的各个轴进行测量。
针对机床工作台不同的轴,可采取不同的检测方法。
例如,对于直线轴,可使用激光干涉仪进行测量;对于旋转轴,可以使用高精度角度测量仪进行测量。
通过这些测量设备,可以精确测量出数控机床工作台在坐标轴上的定位精度。
定位精度检测完成后,如发现定位精度不符合要求,需要进行调整。
调整的目的是通过调整机床的各个部分,使得机床的定位精度达到规定的标准。
调整方法具体根据机床的结构和不同轴的特点而定,下面将介绍一些常见的调整方法。
首先,针对直线轴的调整,可以通过调整导轨和滑块的间隙来实现。
通过适当调整导轨和滑块的间隙,可以有效消除摆动和间隙,提高直线轴的定位精度。
其次,对于旋转轴的调整,可以通过调整机床的传动部分来实现。
例如,在滚珠螺杆传动的机床中,可以通过调整滚珠螺杆的预紧力和轴承的安装间隙来改善旋转轴的定位精度。
此外,还可以通过调整伺服系统的参数来实现定位精度的调整。
伺服系统是数控机床的核心部分,负责控制机床的运动。
数控机床定位精度检测的七种方式数控机床定位精度检测的七种方式数控机床是数字控制机床的简称,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,用代码化的数字表示,南京第四机床有限公司通过信息载体输入数控装置。
经运算处理由数控装置发出各种控制信号,控制机床的动作,按图纸要求的形状和尺寸,自动地将零件加工出来。
数控机床定位精度,是指机床各坐标轴在数控装置控制下运动所能达到的位置精度。
数控机床的定位精度又可以理解为机床的运动精度。
普通机床由手动进给,定位精度主要决定于读数误差,而数控机床的移动是靠数字程序指令实现的,故定位精度决定于数控系统和机械传动误差。
机床各运动部件的运动是在数控装置的控制下完成的,各运动部件在程序指令控制下所能达到的精度直接反映加工零件所能达到的精度,所以,定位精度是一项很重要的检测内容。
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。
数控机床定位精度的调整方法随着科技的不断发展,数控机床已经成为现代工业中不可或缺的设备。
数控机床的定位精度对于加工质量和产品性能有着重要的影响。
因此,正确调整数控机床的定位精度至关重要。
本文将介绍数控机床定位精度的调整方法,以帮助读者有效提高机床的加工精度。
首先,在调整数控机床定位精度之前,我们需要了解什么是定位精度。
定位精度是指数控机床在已经规定的参考点或基准点上的定位误差。
提高定位精度的方法包括机床的结构设计、传动系统和控制系统等多个方面。
在调整数控机床定位精度之前,我们先来了解一下机床的机械结构和控制系统。
机床的机械结构是影响数控机床定位精度的重要因素。
调整机床的结构对于提高定位精度至关重要。
通常,我们可以通过调整滚珠螺杆的预紧力、调整导轨的轮廓形状和尺寸、减少机床的振动等方式来改善机床的结构。
其次,机床的传动系统也会对定位精度产生影响。
传动系统常见的问题包括传动链的弹性变形、传动副的摩擦和间隙以及传动装置的精度等。
为了提高定位精度,我们应该选择传动系统的各个部件时要注意其刚度和精度,并在使用过程中进行定期的维护和保养。
最后,调整数控机床的控制系统是提高定位精度的关键。
数控机床的控制系统通常包括硬件和软件两个方面。
在硬件方面,我们可以通过更换更精密的传感器和控制器等设备来提高数控机床的定位精度。
同时,在软件方面,我们可以通过优化算法和调整控制参数来提高数控机床的定位精度。
在实际调整数控机床的定位精度时,下面是一些常用的方法和步骤:1. 检查机床的结构:检查滚珠螺杆的预紧力是否适当,检查导轨的轮廓形状和尺寸是否符合要求,检查机床的振动情况等。
2. 检查传动系统:检查传动链的弹性变形,检查传动副的摩擦和间隙,检查传动装置的精度等。
3. 优化控制系统:通过更换更精密的传感器和控制器来提高机床的定位精度,通过优化算法和调整控制参数来提高数控机床的定位精度。
4. 进行定位误差测试和分析:使用精密测量仪器对机床进行定位误差测试,分析定位误差的来源和原因。
数控机床的精度检测方法与标准数控机床是一种高精度的机床设备,广泛应用于制造业的各个领域。
为了确保数控机床的工作精度,需要进行精度检测。
本文将介绍数控机床的精度检测方法和标准,为读者提供参考。
一、数控机床精度检测方法1. 几何精度检测几何精度是指数控机床在工作过程中,工件表面形状、位置、尺寸等与理论位置之间的差异。
常用的几何精度检测方法包括:平行度检测、垂直度检测、直线度检测等。
这些检测方法可以通过使用测量仪器(例如投影仪、三坐标测量机等)进行测量和比较,以确定数控机床是否满足工作要求。
2. 运动精度检测运动精度是指数控机床在运动中达到的位置是否准确。
常用的运动精度检测方法包括:位置误差检测、重复定位精度检测、速度误差检测等。
这些检测方法可以通过使用激光干涉仪、激光漂测仪等测量设备进行测量,以确定数控机床的运动精度是否符合要求。
3. 刚度检测刚度是指数控机床在受力时的变形情况。
常用的刚度检测方法包括:静刚度检测、动刚度检测等。
静刚度可以通过在数控机床各个部位施加力并测量其变形情况来进行检测;动刚度可以通过在数控机床运动状态下进行控制并测量位移来进行检测。
二、数控机床精度检测标准为了统一数控机床的精度检测标准,国内外制定了相应的标准,其中最有代表性的是国家标准GB/T16857-1997《数控机床精度检验方法》。
该标准规定了数控机床的几何精度、运动精度和刚度等指标的检测方法和要求。
以几何精度为例,该标准包括对工件表面形状、位置、尺寸等几何误差的检测,在该标准中,提供了一系列的测量方法,包括投影法、三坐标法、机床内检测法等。
此外,该标准还规定了几何误差的允许值,即数控机床在工作过程中允许存在的误差范围。
除了国家标准,国际标准也对数控机床的精度检测进行了规范,例如ISO 230-1和ISO 230-2等,这些标准主要用于指导和规范制造商以及使用单位在数控机床精度检测方面的操作。
近年来,随着数控机床技术的不断发展,对精度的要求也越来越高。
数控机床的精度与重复定位精度检测方法数控机床是现代制造业中不可或缺的设备之一,它的精度和重复定位精度对产品的质量和生产效率有着重要的影响。
本文将探讨数控机床的精度以及重复定位精度的检测方法。
一、数控机床的精度数控机床的精度是指其加工零件的尺寸和形状与设计要求的偏差程度。
数控机床的精度受到多种因素的影响,包括机床本身的结构和性能、刀具的质量、工件的材料等。
为了确保数控机床的精度,需要进行精度检测。
二、数控机床精度检测方法1. 几何误差检测几何误差是指数控机床在加工过程中由于机械结构和运动控制系统等方面的因素引起的误差。
常见的几何误差包括直线度误差、平行度误差、垂直度误差等。
几何误差可以通过使用激光干涉仪、三坐标测量仪等设备进行检测。
2. 重复定位精度检测重复定位精度是指数控机床在多次运动后,回到同一位置的精度。
重复定位精度的检测可以通过在机床上固定一个测量工具,然后多次运动并记录每次运动后测量工具的位置,最后计算其偏差值来进行。
3. 理论精度与实际精度对比理论精度是指数控机床在设计和制造过程中所规定的精度要求,而实际精度是指机床在使用过程中的实际精度水平。
通过对理论精度与实际精度进行对比,可以评估机床的性能和加工质量。
4. 环境因素对精度的影响环境因素如温度、湿度等也会对数控机床的精度产生影响。
因此,在进行精度检测时,需要对环境因素进行控制,并进行相应的修正。
5. 精度检测的标准与要求精度检测需要根据不同的机床类型和加工要求制定相应的标准和要求。
这些标准和要求可以包括尺寸偏差、形状偏差、位置偏差等内容,以确保机床的加工质量和性能。
总结:数控机床的精度和重复定位精度对于产品的质量和生产效率至关重要。
通过几何误差检测、重复定位精度检测、理论精度与实际精度对比以及环境因素的控制,可以评估和提高数控机床的精度。
精度检测的标准和要求也是确保机床性能和加工质量的重要保证。
在实际生产中,我们应该重视数控机床的精度检测,以提高产品质量和生产效率。
数控加工精度如何计算公式数控加工是一种高精度加工方法,能够实现复杂零件的高精度加工。
在数控加工中,精度是一个非常重要的指标,它直接影响着加工零件的质量和精度。
因此,了解如何计算数控加工精度是非常重要的。
本文将介绍数控加工精度的计算公式,并对其进行详细解析。
数控加工精度的计算公式主要包括以下几个方面,定位精度、重复定位精度、加工精度和表面粗糙度。
1. 定位精度的计算公式。
定位精度是指数控机床在进行定位移动时,其实际位置与期望位置之间的偏差。
定位精度的计算公式如下:定位精度 = |实际位置期望位置|。
2. 重复定位精度的计算公式。
重复定位精度是指数控机床在进行多次定位移动后,其重复定位的精度。
重复定位精度的计算公式如下:重复定位精度 = |最大偏差最小偏差|。
3. 加工精度的计算公式。
加工精度是指数控机床在进行加工时,其加工尺寸与设计尺寸之间的偏差。
加工精度的计算公式如下:加工精度 = |加工尺寸设计尺寸|。
4. 表面粗糙度的计算公式。
表面粗糙度是指加工表面的粗糙程度,通常用Ra值表示。
表面粗糙度的计算公式如下:表面粗糙度 = Ra值。
以上是数控加工精度的计算公式,下面我们将对这些公式进行详细解析。
首先是定位精度的计算公式。
定位精度是指数控机床在进行定位移动时,其实际位置与期望位置之间的偏差。
定位精度的计算公式是通过实际位置减去期望位置来得到的,其绝对值就是定位精度。
定位精度越小,表示机床的定位移动越准确。
接下来是重复定位精度的计算公式。
重复定位精度是指数控机床在进行多次定位移动后,其重复定位的精度。
重复定位精度的计算公式是通过最大偏差减去最小偏差来得到的,其绝对值就是重复定位精度。
重复定位精度越小,表示机床的多次定位移动的一致性越好。
然后是加工精度的计算公式。
加工精度是指数控机床在进行加工时,其加工尺寸与设计尺寸之间的偏差。
加工精度的计算公式是通过加工尺寸减去设计尺寸来得到的,其绝对值就是加工精度。
数控机床的定位精度在一份数控机床的促销文章上,机床A的“定位精度”标为0.0 04mm,而在另一生产商的样本上,同类机床B的“定位精度”标为0. 006mm。
从这些数据,你会很自然地认为机床A比机床B的精度要高。
然而,事实上很有可能机床B比机床A的精度要高,问题就在于机床A和B的精度分别是如何定义的。
所以,当我们谈到数控机床的“精度”时,务必要弄清标准、指标的定义及计算方法。
1精度定义一般说来,精度是指机床将刀尖点定位至程序目标点的能力。
然而,测量这种定位能力的办法很多,更为重要的是,不同的国家有不同的规定。
日本机床生产商标定“精度”时,通常采用JISB6201或JISB6336或JISB6338标准。
JISB6201 一般用于通用机床和普通数控机床,JISB6336 一般用于加工中心,JISB6338则一般用于立式加工中心。
上述三种标准在定义位置精度时基本相同,文中仅以JIS B63 36作为例子,因为一方面该标准较新,另一方面相对于其它两种标准来说,它要稍稍精确一些。
欧洲机床生产商,特别是德国厂家,一般采用VDI/DGQ3441标准。
美国机床生产商通常采用NMTBA(N ational Machine Tool Builder's Assn)标准(该标准源于美国机床制造协会的一项研究,颁布于1968年,后经修改)。
上面所提到的这些标准,都与ISO标准相关联。
当标定一台数控机床的精度时,非常有必要将其采用的标准一同标注出来。
同样一台机床,因采用不同标准会显示出不同的数据(采用JIS标准,其数据比用美国的NMTBA标准或德国VDI标准明显偏小)。
2同样的指标,不同的含义经常容易混淆的是:同样的指标名在不同的精度标准中代表不同的意义,不同的指标名却具有相同的含义。
上述4种标准,除JIS标准之外,皆是在机床数控轴上对多目标点进行多回合测量之后,通过数学统计计算出来的,其关键不同点在于:(1 )目标点的数量;(2)测量回合数;(3)从单向还是双向接近目标点(此点尤为重要);(4)精度指标及其它指标的计算方法。
精密数控机床标准一、精度要求精密数控机床的精度要求包括位置精度、重复精度、切削精度等。
其中,位置精度包括各轴的位置精度和旋转精度,要求机床在运动过程中保持稳定和精确。
重复精度要求机床在相同条件下多次运行同一程序,结果的一致性要高。
切削精度要求机床在切削过程中,能够准确地控制切削量和深度,达到理想的切削效果。
二、几何精度几何精度包括机床的几何误差和结构稳定性。
要求机床的导轨、主轴、传动系统等部件的几何误差要小,同时结构稳定性要好,能够保证长期使用的精度稳定性。
三、定位精度定位精度是指机床各轴在运动过程中实际到达的位置与指令位置的一致性。
要求机床的控制系统响应速度快、定位精度高,同时具有较好的稳定性。
四、重复定位精度重复定位精度是指机床在相同条件下多次运行同一程序,实际到达的位置与指令位置的一致性。
要求机床的重复定位精度要高,说明机床的控制系统和传动系统稳定性好。
五、切削精度切削精度是指机床在切削过程中,实际切削量和深度的控制精度。
要求机床的切削系统响应速度快、切削量准确,同时具有较好的抗振性和稳定性。
六、主轴精度主轴是机床的重要部件,要求主轴的旋转精度要高,包括主轴的径向跳动、轴向窜动等。
同时要求主轴具有良好的热稳定性和长期使用的精度保持性。
七、伺服系统精度伺服系统是控制机床运动的关键部件,要求其定位精度和重复定位精度要高,同时响应速度要快。
伺服系统的稳定性直接影响到机床的整体性能和精度。
八、测量系统精度测量系统是检测机床精度的关键部件,要求其测量精度要高,同时具有较好的响应速度和稳定性。
测量系统的精度直接影响到机床的加工质量和精度检测。
九、床身刚性要求床身是机床的基础部件,要求其刚性要高,能够保证在切削过程中不发生共振和变形。
同时床身的结构稳定性要好,能够长期保持精度和稳定性。
十、抗振性要求机床在切削过程中会产生振动,要求其抗振性要好,能够有效地抑制振动。
抗振性不好的机床会影响加工质量和精度,同时也会缩短机床的使用寿命。
数控机床精度检验内容数控机床是一种高精度、高效率的自动化加工设备,广泛应用于各种工业制造领域。
而数控机床的精度检验是确保其加工质量和稳定性的重要环节。
本文将围绕数控机床精度检验的内容展开讨论,以帮助读者更好地了解和掌握数控机床的精度检验方法和技术要点。
首先,数控机床的精度检验内容包括几个方面,几何精度、运动精度、定位精度和重复定位精度。
几何精度是指数控机床在工作时各轴线的几何位置精度,包括直线度、平行度、垂直度等。
而运动精度是指数控机床在运动时的加工精度,包括加工表面的光洁度、尺寸精度等。
定位精度是指数控机床在定位时的位置精度,包括定位误差、回零精度等。
重复定位精度是指数控机床在多次定位时的重复性精度,即同一位置的重复性定位误差。
其次,数控机床的精度检验方法主要包括几种,测量仪器法、几何误差补偿法、动态误差补偿法和工件检验法。
测量仪器法是通过使用各种测量仪器对数控机床进行几何精度、运动精度、定位精度和重复定位精度的检测。
几何误差补偿法是通过对数控机床的几何误差进行补偿,以提高其加工精度。
动态误差补偿法是通过对数控机床的动态误差进行补偿,以提高其运动精度。
工件检验法是通过对数控机床加工出的工件进行检验,以验证其加工精度和稳定性。
此外,数控机床精度检验的技术要点包括几个方面,一是要选择合适的测量仪器和测量方法,以确保检验结果的准确性和可靠性。
二是要及时对数控机床的几何误差和动态误差进行补偿,以提高其加工精度和运动精度。
三是要定期对数控机床进行精度检验和校准,以确保其加工质量和稳定性。
四是要严格控制数控机床的使用环境和工艺参数,以减小外部因素对其精度的影响。
综上所述,数控机床的精度检验内容涉及几何精度、运动精度、定位精度和重复定位精度,其检验方法包括测量仪器法、几何误差补偿法、动态误差补偿法和工件检验法,而技术要点包括选择合适的测量仪器和测量方法、及时进行误差补偿、定期检验和校准、严格控制使用环境和工艺参数。
数控机床精度国家标准
数控机床是一种高精度、高效率的加工设备,广泛应用于航空航天、汽车制造、模具加工等领域。
为了保证数控机床的加工精度和稳定性,我国制定了一系列的国家标准,对数控机床的精度进行了详细规定。
首先,数控机床的精度包括几个方面,主要有定位精度、重复定位精度、加工
精度和表面粗糙度等。
这些指标直接影响着数控机床加工零件的质量和精度,因此在国家标准中都有详细的规定和要求。
其次,国家标准对数控机床的精度进行了严格的分类和等级划分。
根据不同的
加工需求和精度要求,数控机床被分为不同的等级,从高精度到普通精度不等。
这些等级的划分,为用户在选择数控机床时提供了明确的参考标准。
另外,国家标准还对数控机床的精度测试方法和评定标准进行了规定。
针对不
同的精度指标,制定了相应的测试方法和评定标准,确保了测试结果的准确性和可比性。
这为数控机床的生产和使用提供了科学的依据。
除了对数控机床的精度进行规定外,国家标准还对数控机床的精度维护和保养
提出了具体要求。
要求用户在日常使用中,定期对数控机床进行维护和保养,以确保其精度和稳定性。
总的来说,数控机床精度国家标准的制定,为我国数控机床行业的发展提供了
重要的支撑和保障。
标准的实施,不仅提高了数控机床的加工精度和稳定性,也提升了我国数控机床的竞争力和市场地位。
希望未来我国数控机床精度国家标准能够不断完善,为数控机床行业的发展注入更多的动力和活力。
提升数控机床定位精度的常用方法数控机床是一种能够自动化、高效率加工工件的机械设备,其加工精度直接影响到产品的质量。
为了提升数控机床的定位精度,可以采用以下常用方法:1.加强机床的刚性:刚性是机床保证运动精度和稳定性的重要指标。
可以通过增加机床的重量、增加机床的截面尺寸、采用高刚性材料等方式来提高机床的刚性。
此外,还可以采用合理的布局和优化结构设计来减小振动和变形,提高机床的稳定性。
2.优化机床传动系统:机床的传动系统直接影响数控机床的定位精度。
可以采用精密齿轮传动、精密球螺杆传动、精密直线导轨传动等方式来提高传动系统的精度。
此外,还可以采用伺服电机驱动和闭环控制,提高传动系统的动态性能和稳定性。
3.改善机床的工作环境:机床的工作环境对数控机床的定位精度也有一定影响。
机床应该放置在空气流通、湿度稳定、恒温的工作环境中,避免机床受到温度、湿度等外界因素的影响。
另外,机床工作时,应尽量避免产生振动和冲击,以减小机床的振动影响。
4.优化数控系统:数控系统是数控机床的核心部件,直接影响机床的精度和稳定性。
优化数控系统可以提高数控机床的定位精度。
可以采用高精度的位置反馈装置,如光栅尺、编码器等,提供更精确的位置反馈信号。
另外,可以采用高性能的数控控制器,提供更稳定、更精确的控制信号。
5.加强机床的维护和保养:机床的定位精度会受到磨损、松动等因素的影响,因此定期的维护和保养是必不可少的。
可以定期进行机床的清洁、润滑和紧固,检查机床各部位的磨损情况,及时更换损坏的零部件。
此外,还可以定期校准机床的精度,确保机床的定位精度符合要求。
6.合理选择切削参数:切削参数的选择对机床的定位精度也有一定影响。
合理选择切削速度、进给量和切削深度,可以减小切削力和热变形,提高机床的加工精度。
7.采用补偿技术:补偿技术是提高机床定位精度的一种重要方法。
根据机床运动过程中产生的误差特点,可以通过运动轨迹的补偿来改善机床的定位精度。
补偿技术主要包括误差补偿、刀具半径补偿、刀具长度补偿、热变形补偿等。
数控机床轴线定位精度概念解析报告1. 定义与术语数控机床轴线定位精度是指机床在加工过程中,轴线在空间的位置精度。
它反映了机床的加工能力和精度水平。
在数控机床中,轴线定位精度通常用坐标轴的位移量来表示。
2. 影响因素影响数控机床轴线定位精度的因素有很多,主要包括以下几个方面:(1)机床结构:机床的结构设计对轴线定位精度有很大影响,如传动系统的刚性、轴承座的精度、导轨的摩擦特性等。
(2)伺服系统:伺服系统是数控机床的重要组成部分,其性能对轴线定位精度有直接影响。
如伺服电机的精度、传动链的误差、反馈系统的噪声等。
(3)编程误差:数控程序的编写对轴线定位精度也有一定影响,如插补算法的优劣、编程基准与实际操作的偏差等。
(4)环境因素:环境温度、湿度、空气压力等都会对机床的轴线定位精度产生影响。
3. 测量方法轴线定位精度的测量通常采用以下方法:(1)直接测量法:通过使用高精度的测量仪器,如激光干涉仪、原子显微镜等,直接测量机床轴线的位移量。
(2)间接测量法:通过测量加工工件的尺寸和形状误差,评估机床的轴线定位精度。
4. 精度标准与要求根据不同的加工需求,数控机床的轴线定位精度应满足一定的标准。
一般来说,高端数控机床的轴线定位精度应达到微米级甚至纳米级。
对于一般的机械加工,轴线定位精度通常要求在几微米到几十微米之间。
5. 误差分析误差分析是提高数控机床轴线定位精度的关键环节。
通过对误差来源的分析,可以采取相应的措施减小误差,提高机床的加工能力。
误差分析主要包括以下几个方面:(1)理论误差:由于数学模型的不完善和近似计算,导致实际结果与理论结果存在误差。
(2)随机误差:由于各种随机因素引起的误差,如热变形、振动等。
(3)系统误差:由于某种确定的原因引起的误差,如硬件故障、软件错误等。
6. 改善策略针对不同类型的误差,采取不同的改善策略。
以下是几种常见的改善策略:(1)优化机床结构设计:提高机床的刚性和稳定性,降低热变形和振动对轴线定位精度的影响。
数控机床的定位精度
在一份数控机床的促销文章上,机床A的“定位精度”标为0.0 04mm,而在另一生产商的样本上,同类机床B的“定位精度”标为0. 006mm。
从这些数据,你会很自然地认为机床A比机床B的精度要高。
然而,事实上很有可能机床B比机床A的精度要高,问题就在于机床A和B的精度分别是如何定义的。
所以,当我们谈到数控机床的“精度”时,务必要弄清标准、指标的定义及计算方法。
1 精度定义
一般说来,精度是指机床将刀尖点定位至程序目标点的能力。
然而,测量这种定位能力的办法很多,更为重要的是,不同的国家有不同的规定。
日本机床生产商标定“精度”时,通常采用JISB6201或JISB6336或JISB6338标准。
JISB6201一般用于通用机床和普通数控机床,JISB6336一般用于加工中心,JISB6338则一般用于立式加工中心。
上述三种标准在定义位置精度时基本相同,文中仅以JIS B63 36作为例子,因为一方面该标准较新,另一方面相对于其它两种标准来说,它要稍稍精确一些。
欧洲机床生产商,特别是德国厂家,一般采用VDI/DGQ3441标准。
美国机床生产商通常采用NMTBA(N ational Machine Tool Builder's Assn)标准(该标准源于美国机床制造协会的一项研究,颁布于1968年,后经修改)。
上面所提到的这些标准,都与ISO标准相关联。
当标定一台数控机床的精度时,非常有必要将其采用的标准一同标注出来。
同样一
台机床,因采用不同标准会显示出不同的数据(采用JIS标准,其数据比用美国的NMTBA标准或德国VDI标准明显偏小)。
2 同样的指标,不同的含义
经常容易混淆的是:同样的指标名在不同的精度标准中代表不同的意义,不同的指标名却具有相同的含义。
上述4种标准,除JIS标准之外,皆是在机床数控轴上对多目标点进行多回合测量之后,通过数学统计计算出来的,其关键不同点在于:(1)目标点的数量;(2)测量回合数;(3)从单向还是双向接近目标点(此点尤为重要);(4)精度指标及其它指标的计算方法。
这是4种标准的关键区别点描述,正如人们所期待的,总有一天,所有机床生产商都统一遵循ISO标准。
因此,这里选择ISO标准作为基准。
附表中对4种标准进行了比较,本文仅涉及线性精度,因为旋转精度的计算原理与之基本一致。
3 ISO标准
在所有现行的精度测量过程中,沿轴向分布的各个目标点上都假设存在一条正态分布曲线(图1)。
由于是多回合的测量过程,因此对应于每个目标点来说,都存在一个实际测定点系列分布,通过对这种分布的标准偏差计算(累积,多次S),即可定义该正态曲线。
一个±3次标准偏差(记做±3s──亦即共6s)可以覆盖无限个实
际点中约99.74%的位置分布情形。
而这个发散度即称作重复精度,它是指某一指定目标点处的重复精度。
图1中的正态曲线是指从单方向接近目标点的曲线(称为单向),如果从反方向接近目标点(称为双向),将会出现第二条正态分布曲线(图2),两次不同方向时的结果偏差称反向误差。
理论上它是由于系统的反向间隙所产生的。
很明显,同一机床采用单向检测的数字结果要比双向检测时好看得多。
为了标定机床的定位精度,必须在运动轴向上建立一些目标位置点,然后根据目标位置点对应的一系列实际位置点计算±3s的分布。
如果一条理论正态曲线──或双向时的两条──在每个目标点上形成,在经过3s分布之后,所有正态曲线中最上端曲线与最下端曲线之间的展宽即ISO230-1标准中所指的定位精度(图3)。
轴向重复精度指目标点处一条正态曲线最大展宽(单向)或两条正态曲线(双向)之和的最大展宽。
一个最简单的理解:重复精度大约为定位精度的½,但也有例外,并且有时出入还很大。
图3中目标点的正态曲线旋转了90°,目的是为了更加直观地表达展宽的概念。
由于这种分析方法基于最差的定位精度情形,并且几乎覆盖100%的可能的不准确性,因此可以期望用它能较好地评价数控机床的实际性能。
4 NMTBA标准
美国的NMTBA标准与ISO标准非常近似,一个区别就是:NM TBA标准喜欢采用单向测量,而ISO标准建议双向测量;另一区别是:NMTBA标准采用“滑动尺”(如同VDI标准),这样把精度与轴
的长度关联起来,而这一点ISO标准并未涉及。
单从这一点来看,1 972年出版的NMTBA标准也许有点过时,因为控制系统调节功能,诸如丝杆间隙补偿等)现在已经能够调整轴向移动中产生的误差──不论轴的长短,而1988年出版的ISO标准则很显然地反映出这一点。
同样应该注意的是,NMTBA标准在滑动尺这一点上与VDI标准相似。
还有一点区别,那就是NMTBA以正负值反映,而VDI和ISO 以绝对值反映,实际上绝对值与正值和负值相等(也就是+0.002mm,-0.002mm或±0.002mm=0.004mm),两种表达方式总的来说有相同的解释,但技术
上来说还是不一样的。
5 德国标准
德国采用的标准VDI/DGQ(Verein Deutscher Ingeieure/Deutsche Gesellschaft fuer Qualitaet)与ISO及NMTBA标准基本相近,或者更准确地说,ISO标准与VDI及NMTBA标准相近。
因为后二者在前者之前问世并且很明显地被前者用做基础。
尽管计算方法及指标有区别,但关键计算结果,即定位精度和重复精度在三种标准中相近。
德国VDI方法是文中所提及各种方法中最复杂的一种,该标准中的一些指标,若不做仔细分析,则很难搞清楚。
指标“定位精度”不象在ISO标准中只有单一数字表达,而是分成四个部分:定位不确
定性(P),定位发散度(P s),反向误差(U)和定位偏差(P a)。
与ISO标准中的定位精度最相近的是VDI中的定位不确定性(P),尽管这两项指标的计算过程不大一样,但最终结果却极为近似:都是计算沿轴向的正态曲线的最大展宽(图4)区别仅在于正态分布曲线的计算方法。
VDI标准将双向测量的两根正态曲线合并为一体,定义为定位发散度(P s)它是通过首先取平均值,然后进行六次平均标准差(即6s,图5)而得出的,然后将反向误差(U)除以2,每一半加至平均正态曲线(即定位发散度)的一端(图4中的“U/2”)。
指标“定位偏差”在VDI中的描述与ISO标准中的同名指标不同,在ISO标准中它是指目标点与实际点之差(图1),在VDI标准中是指沿轴向的各个目标点对应的一系列实际位置点的平均值的最大差额(图6)。
轴向重复精度与ISO标准中的定义很相似,它是由目标点对应的最大定位发散度加上反向误差而得到的(图4)。
6 JIS标准
日本工业标准JIS远比前述任一精度标准简单,自然也远不如前述任一精度标准准确。
JIS B6336仅要求一次往返目标点检测(双向)目标点与其对应实际点列之间的最大定位偏差即为定位精度(图7)JIS B6336根本不考虑ISO、VDI和NMTBA中运用的±3s分布。
用这种方法计量出的数控机床的精度结果给人的感觉是无论比I SO标准还是NMTBA标准计量的都要高,数值比例为1:2。
JIS标准的重复精度是指目标点处的最大分散度。
这种通过7次双向测量得出的最大分散度除以2,然后冠以“±”值,即表达出重复精度(图8)。
总之,单根据样本等资料标注的精度数值,很难一下判别孰精孰粗,用户必须仔细分析,切莫上当。