数控机床加工精度成因及综合分析.pdf

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1、。栏目主持。。索菲娅jj．．．童．圈数控机床加工精度成因及综合分析四川长征机床集团有限公司(自贡643020)刘文化1．影响机床制造精度的因素分类例如，机床检测点从4点沿轴正方向运动距离11,，作为机床的制造企业，着重关注的是由机床本身引在理想没有误差的情况下，应运动到位于轴线上的曰起的加工精度问题。在机床上制造工件，由机床本身产点，然而由于误差的存在，实际运动点位于如图2所示生的偏差，可划分为I机床精度I的日点。系统误差和随机误差商面重两豳亩卤豳(见图1)。其中定位精度、L=兰[=．反向误差、重复精度I位置精度I属于机

2、床的位置精图1图2从点运动到B点度。对一切有定位功能的机床，特别是数控及加工中心由此可得到PB=P+E=nX+机床来说，位置精度是一个重要的指标。2．数控机床直线进给轴运动误差分析式中一轴方向的单位矢量；E——与x轴运动方向有关的实际的位置误差或数控机床及加工中心，作为排除加工时人为具体干体积误差(包括1个线性定位误差E，2预为自动机床，它的加工精度是由形成工件轮廓表面的个直线度误差、，3个转动、俯仰、刀尖点相对于工件的运动轨迹实现的。在排除机床刚性偏转角位移误差)。等系统误差、负荷变换等随机误差因素后，机床空载的事实上

3、，E可以用更通用的式子表示如下几何精度、位置精度状况是加工精度的基础。E=ExX+EYY+Ezz机床刀具与工件间的相对运动轨迹是由机床各进给轴联合实现的，制造和检测机床本身的精度则是从各基式中、y、沿各轴方向的单位矢量；础的进给轴开始的。构成加工中心的最基础的进给轴是、E、——分别是沿着方向运动时产生的误直线进给轴，直线运动的误差体现在运动部件上的有代差在、y、Z三个方向上的误差表性的一点(如刀尖点、工件中心点或工作台中心点分量。等)的运动偏差，运动中的此代表点是个空间的矢量，3．数控机床直线进给轴运动误差的检测它与理论

4、位置的偏差可分解为6个分量，即沿空间、在加工中心几何精度的检测项目中，各直线运动轴的y、z维坐标方向的3个线性误差，以及绕3个坐标方直线度的检测项目，一般是采用了平尺和千分表，测试了向的3个倾斜角度误差。两种误差的形成机理不同，线运动点在垂直于该运动轴的另两个坐标轴上的线性偏差，性误差是运行中运动部件的平移偏差造成的，而倾斜误对应于图2中E、(对于较长的坐标也用准直仪)。差是运动部件位置旋转(偏摆)造成的。线值误差用偏在加工中心几何精度的检测项目中，各直线运动轴离理想位置的直线长度值衡量，倾斜误差则需按偏离原的角度偏差的

5、检测项目，一般采用精密水平仪(测试两方向的绕坐标轴的转角值，用比值、微角或微弧衡量。个垂直面内的角度偏差)，或光学角度测量仪(测试水参磊工。冷加工!!生星兰塑_WWWmeta1working7950．com圜遵平面内的角度偏差)，测试了运动点绕三个空间坐标的5．整机运动精度的中间制造和装配环节精度保障倾斜偏差。在机床制造和装配的中问过程中，对构成进给轴运对于数控机床而言，在数控系统的控制下，机床运动的基础部件(如导轨、丝杠)的精度控制是确保机床动点沿运动坐标轴方向实际位移的偏差，构成了机床运进给轴运动精度的基础。动点的第

6、6个误差分量，这个误差分量的检测项目即是以数控机床惯用的直线导轨为例，在机床零件加工机床的定位精度，这是数控机床有别于普通机床的一项制造完成后，检测了导轨安装面的直线度和两根导轨安重要精度，它与机床的几何精度中其他5个误差分量共装面间的平行度；在部件装配的过程控制中，检测了导同对机床切削精度产生重要影响，尤其在对孔系加工中轨安装后滑块运动的直线度和两根导轨问的平行度。的孑L距误差具有决定性影响。在允许的足够小的偏差情况下，直线导轨安装后能以上项目检测了构成机床运动点偏差的全部共6个吸收一定的安装面误差；由两根直线导轨正确

7、地设计和误差分量。组装后的运动部件，还能够进一步将组装时产生的垂直在数控机床上，南于各进给坐标轴传动链上驱动装置度、平面度、平行度等误差平均化吸收，获得更高的运刚性不足造成的误差，以及各机械传动副的间隙等误差的动精度。当然，在这种误差的吸收过程中，直线导轨滚存在，将造成各坐标轴在不同的运行条件下定位的不确动块的滚动阻力将有一定程度的增大，需要严格按照直定性，以及在由正向运动转为反向运动时形成反向偏差，线导轨制造商许可的安装误差进行控制从而影响到机床定位精度这项误差分量的评判。占史此，6．提升机床加工精度的综合保障手段在数

8、控机床精度的检测中，将机床沿运动轴方向的位置提升机床的加工精度是个综合性的问题，在机床制精度划分为了定位精度、重复定位精度以及反向差值。造精度方面，对机床精度进行的检测项目设置是为了全直线运动轴的重复定位精度及反向差值可以在规定面准确地测试机床加工的精度，各个项目检测了机床误位置用百分表或千分表进行检测，目前多采用双