[轉(zhuǎn)載]數(shù)控加工過程中產(chǎn)生的加工誤差分析改進(jìn) [復(fù)制鏈接]

介紹了數(shù)控機(jī)床的各種誤差和對刀方法,詳細(xì)分析了數(shù)控機(jī)床的對刀誤差來源及相應(yīng)可采取的改善措施。通過研究這些問題,對提高數(shù)控機(jī)床的加工精度提供了依據(jù)。 P?`
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　　一、數(shù)控加工過程中產(chǎn)生的加工誤差 s>e)\9c  
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　　(一)編程誤差。 ~d=Y98'xS  
　　主要是數(shù)控編程時(shí)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生的插補(bǔ)誤差,主要由于用直線段或圓弧段避近零件輪廓時(shí)產(chǎn)生的。這是影響零件加工精度的一個(gè)重要因素�？梢钥吭黾硬逖a(bǔ)節(jié)點(diǎn)數(shù)解決,但會(huì)增加編程工作量。 {bO O?pp  
　　(二)刀尖圓弧誤差。 GsNZr=;C  
　　在切削內(nèi)孔、外因或端面時(shí),刀尖圓弧不影響其尺寸、形狀,但在加工錐面或圓弧時(shí)受刀尖圓弧影響造成過切或少切。此誤差可通過測量刀尖圓弧半徑,采用刀具半徑補(bǔ)償功能來消除誤差。 6F3F
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　　(三)測量誤差。 %_ Vj'z~T  
　　主要是受量具測量精度以及測量者操作方法影響,導(dǎo)致的實(shí)測尺寸不準(zhǔn)確。此誤差可彌補(bǔ)。 9at_F'>R  
　　(四)對刀誤差。 :sJQ r._L  
　　此誤差主要產(chǎn)生在對刀過程中,刀具在移動(dòng)到起刀點(diǎn)位置時(shí)受操作系統(tǒng)的進(jìn)給修調(diào)比例值影響。解決辦法是合理選擇進(jìn)給修調(diào)比例,尤其是當(dāng)?shù)毒呖拷�起刀點(diǎn)位置時(shí)采用最小擋進(jìn)給修調(diào)使刀具精確定位于起刀點(diǎn)位置。 o+FDkqEN  
　　(五)機(jī)床系統(tǒng)誤差。 w@hbY:Z9z  
　　受機(jī)床本體影響產(chǎn)生的形位公差,此公差一般不可調(diào)整;伺服單元,驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生的重復(fù)定位誤差,主要由系統(tǒng)受機(jī)床脈沖當(dāng)量大小、均勻度及傳動(dòng)路線影響;這些誤差量很小且穩(wěn)定,只有在精密加工時(shí)應(yīng)予以考慮。 0hOps5c8=  
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　　二、對刀方法 W8F@nY  
　　(一)試切法。 '2 Y8  
　　根據(jù)數(shù)控機(jī)床所用的位置檢測裝置不同,試切法分為相對式和絕對式兩種。在相對式試切法對刀中,可采用三種方法:一是用量具直接測量,對準(zhǔn)對刀尺寸,這種對刀方法簡便但不精確;二是通過刀位點(diǎn)與定位塊的工作面對齊后,移開刀具至對刀尺寸,這種方法的對刀準(zhǔn)確度取決于刀位點(diǎn)與定位塊工作面對齊的精度;三是將工件加工面先光一刀,測出工件尺寸,間接算出對刀尺寸,這種方法最為精確。在絕對式試切法對刀中,需采用基準(zhǔn)刀,然后以直接或間接的方法測出其他刀具的刀位點(diǎn)與基準(zhǔn)刀之間的偏差,作為其他刀具的設(shè)定刀補(bǔ)值。以上試切法,采用“試切——測量——調(diào)整”的對刀模式,故占用機(jī)床時(shí)間較多,效率較低,但由于方法簡單,所需輔助設(shè)備少,因此廣泛被用于經(jīng)濟(jì)型低檔數(shù)控機(jī)床中。 Swh\^/B8  
　　(二)對刀儀對刀。 cbl>:ev1h  
　　對刀儀對刀分為機(jī)內(nèi)對刀儀對刀和機(jī)外對刀儀對刀兩種。機(jī)內(nèi)對刀儀對刀是將刀具直接安裝在機(jī)床某一固定位置上,此方法比較多地用于車削類數(shù)控機(jī)床中。而機(jī)外對刀儀對刀必須通過刀夾再安裝在刀架上(車床),連同刀夾一起,預(yù)先在機(jī)床外面校正好,然后把刀裝上機(jī)床就可以使用了,此方法目前主要用于鏜銑類數(shù)控機(jī)床中,如加工中心等。 (,KzyR=*'  
　　(三)ATC對刀。 <KfR)7I$0a  
　　AIC對刀是在機(jī)床上利用對刀顯微鏡自動(dòng)計(jì)算出刀具長度的方法。由于操縱對刀鏡以及對刀過程還是手動(dòng)操作和目視,故仍有一定的對刀誤差。與對刀儀對刀相比,只是裝卸刀具要方便輕松些。自動(dòng)對刀是利用CNC裝置的刀具檢測功能,自動(dòng)精確地測出刀具各個(gè)坐標(biāo)方向的長度,自動(dòng)修正刀具補(bǔ)償值,并且不用停頓就直接加工工件。 yzZzaYv "/  
　　(四)自動(dòng)對刀。 z[6avW"q  
　　自動(dòng)對刀是利用CNC裝置的刀具檢測自動(dòng)修正刀具補(bǔ)償值功能,自動(dòng)精確地測出刀具各個(gè)坐標(biāo)方向的長度,并且不用停頓就直接加工工件。為提高對刀精度和對刀效率,一般采用機(jī)外對刀儀對刀、ATC對刀和自動(dòng)對刀等方法,其中機(jī)外對儀對刀一般廣泛用于中檔鏗銑類加工中心上。在采用對刀儀對刀時(shí),一般先選擇基準(zhǔn)芯棒對準(zhǔn)好工件表面,以確定工件坐標(biāo)原點(diǎn),然后選擇某一個(gè)方便對刀的面,采用動(dòng)態(tài)對刀方式。 "!CV
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　　三、加工誤差的原因及采取的措施 X}Om)WCr  
　　(一)當(dāng)用試切法對刀時(shí),對刀誤差主要來源于試切工件之后的測量誤差和操作過程中目測產(chǎn)生的誤差。 Ve${g`7&  
　　(二)當(dāng)使用對刀儀、對刀鏡對刀和自動(dòng)對刀時(shí),誤差主要未源于儀器的制造、安裝和測量誤差,另外使用儀器的技巧欠佳也會(huì)造成誤差。 Y`d@4*FN$  
　　(三)測量刀具時(shí)是在靜態(tài)下進(jìn)行的,而加工過程是動(dòng)態(tài)的,同時(shí)要受到切削力和振動(dòng)外力的影響,使得加工出來的尺寸和預(yù)調(diào)尺寸不一致。此項(xiàng)誤差的大小決定于刀具的質(zhì)量和動(dòng)態(tài)剛度。 RA?_j$  
　　(四)在對刀過程中,大多時(shí)候要執(zhí)行“機(jī)床回參考點(diǎn)”的操作,在此過程中可能會(huì)發(fā)生零點(diǎn)漂移而導(dǎo)致回零誤差,從而產(chǎn)生對刀誤差。 6TTu[*0NT  
　　(五)機(jī)床內(nèi)部都有測量裝置,最小度量單位的大小也與誤差有關(guān)。一般說來,最小度量單位大的測裝置其誤差就大,最小度量單位小的測量裝置其誤差就小。  $@O?  
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　　減小對刀誤差的主要措施有： &xA>(|a\&-  
　　(一)當(dāng)用試切法對刀時(shí),操作要細(xì)心。對刀后還要根據(jù)刀具所加工零件的實(shí)際尺寸和編程尺寸之間的誤差來修正刀具補(bǔ)償值,還要考慮機(jī)床重復(fù)定位精度對對刀精度的影響以及刀位點(diǎn)的安裝高度對對刀精度的影響。 <B>hvuCoH  
　　(二)當(dāng)使用儀器對刀時(shí),要注意儀器的制造、安裝和測量精度。要掌握使用儀器的正確方法。 QUaV;6 4  
　　(三)選擇刀具時(shí)要注意刀具的質(zhì)量和動(dòng)態(tài)剛度。