数控机床精度偏差为多少
① 请问数控车床的定位精度一般是多少
数控机床的定位精度是指在一定移动长度上的实际移动值与理论移动值之间的误差。现阶段经济型数控机床定位精度出厂标准为100mm长度允许误差为0.004mm,写床身机床及加工中心允许为0.002mm,激光干涉仪螺补以后的误差
② 数控机床的重复定位精度反映了机床的什么误差
定位精度
:就是在
数控系统
里面设置值与实际机床走的值差别有多大。
重复定位精度
:就是机床在某个方向往返走一个来回的差值。
精确的检测办法用
激光干涉仪
可以测量出来。简单的可以用Ballbar测试仪进行测试,原理就是在几个轴向方向上,编一段程序,同时保证2个轴在直径100的圆上联动。测试仪自带的程序可以给出重复定位精度和定位精度的数值。比激光干涉要简单容易。也很准确的。数控机床的定位精度是表明所测量的机床各运动部件在数控装置控制下运动所能达到的精度。因此,根据实测的定位精度数值,可以判断出这台机床以后自动加工中能达到的最好的工件加工精度。
数控机床
定位精度主要检查内容有:1)直线运动定位精度。2)直线运动重复定位精度。3)直线运动同机械原点的返回精度。4)直线运动失动量的测定。5)回转运动定位精度。6)回转运动的重复定位精度。7)回转轴原点的返回精度。8)回转运动失动量测定。详细的看:http://renhaocnc.blog.163.com/blog/static/5674708420101212013216/
③ 数控车床加工尺寸精度的误差原因都有哪些
尺寸精度是指加工后的工件尺寸和图纸尺寸要求相符合的程度。两者不相符合的程度通常是用误差大小来衡量。误差包括加工误差、安装误差和定位误差。其中,后两种误差是与工件和刀具的定位、安装有关,和加工本身无关。要提高加工精度减小加工误差,首先要选择高精度的机床,保证工件和刀具的安装定位精度,其次主要与数控车床加工工艺有关。
工艺系统中的各组成部分,包括机床、刀具、夹具的制造误差、安装误差、使用中的磨损都直接影响工件的加工精度。也就是说,在加工过程中工艺系统会产生各种误差,从而改变刀具和工件在切削运动过程中的相互位置关系而影响零件的加工精度。数控车床加工认准钛浩机械,专业品质保障,这些误差与工艺系统本身的结构状态和切削过程有关,产生加工误差的主要因素有:
1、加工原理误差
加工原理误差是由于采用了近似的加工运动方式或者近似的刀具轮廓而产生的误差,因在加工原理上存在误差,故称加工原理误差。只要原理误差在允许范围内,这种加工方式仍是可行的。
2、机床的几何误差
机床的制造误差、安装误差以及使用中的磨损,都直接影响工件的加工精度。其中主要是机床主轴回转运动、机床导轨直线运动和机床传动链的误差。
3、刀具的制造误差及弹性变形
我们很多人都有这样的经历,就是在前一刀车削了几毫米切深以后,发现离想要的尺寸还差几丝或者十几丝时,再按计划进行下一刀切削时,发现多切了很多,尺寸可能超差了。那么这样的情况我们认真分析过其中的原因吗?有人说,这可能是因为机床间隙比较大所致,而在同一进刀方向上是不会受间隙影响的,其真正原因就是弹性形变和弹性恢复。
弹性形变表现在刀具、机床丝杠副、刀架、加工零件本身等对象的形变,使刀具相对工件出现后退,阻力减小时形变恢复又会出现过切,使工件报废。产生形变的最终原因是这些对象的强度不足和切削力太大。
弹性形变会直接影响零件加工尺寸精度,有时还会影响几何精度(如零件变形时容易产生锥度,因为远离卡盘的位置形变幅度越大),刀具的强度不足,我们可以设法提高,有时机床和零件本身的强度,我们是没法选择或改变的,所以我们只能从减小切削力方面着手,来设法克服弹性形变,切深越小、刀具越锋利、工件材料硬度较低、走刀速度减小等都会减小实际切削阻力,都会减轻弹性形变。
所以为了保证工件的尺寸精度,我们往往把精加工、半精加工和粗加工分开,也就是说把弹性形变大的和弹性形变小的不同工序分开进行(粗加工时追求效率基本不追求精度,刀具需要偏钝,侧重强度,精加工时切削量很小,追求精度,刀具侧重锋利,减小切削阻力),在对刀试切时,就按照不同工序实际加工时的切深进行试切,确保试切时和实际加工时阻力和弹性形变幅度大致相当,确保数控机床坐标系建立准确,确保普通机床进刀准确;然后在精加工时尽可能采用比较锋利的刀具,最大程度减小切削抗力、减小形变。
刀具的制造误差、安装误差以及使用中的磨损,都影响工件的加工精度。刀具在切削过程中,切削刃、刀面与工件、切屑产生强烈摩擦,使刀具磨损。当刀具磨损达到一定值时,工件的表面粗糙度值增大,切屑颜色和形状发生变化,并伴有振动。刀具磨损将直接影响切削生产率、加工质量和成本。
4、夹具误差
夹具误差包括定位误差、夹紧误差、夹具安装误差及对刀误差等,这些误差主要与夹具的制造和装配精度有关。
4.1、基准不重合误差
当定位基准与工序基准不重合时而造成的加工误差,称为基准不重合误差,其大小等于定位基准与工序基准之间尺寸的公差。
4.2、基准位移误差
工件在夹具中定位时,由于工件定位基面与夹具上定位元件限位基面的制造公差和最小配合间隙的影响,导致定位基准与限位基准不能重合,从而使各个工件的位置不一致,给加工尺寸造成误差,这个误差称为基准位移误差。
5、转速对加工的影响
正常情况下,大家知道,转速越高,切削的效率越高,效率就是利润,所以,我们要在条件允许的情况下,运行尽可能高的转速进行切削。但转速、工件直径确定切削线速度,线速度受工件硬度、强度、塑性、含碳量、含难切削合金量和刀具的硬度及几何性能等因素制约,所以要在线速度限制下选择尽可能高的转速。另外转速高低选择要根据不同材质的刀具确定,例如高速钢加工钢件时,转速较低时粗糙度较好,而硬质合金刀具则转速较高时,粗糙度较好。再者,在加工细长轴或薄壁件时,要注意将转速调整避开零件共振区,防止产生振纹影响表面粗糙度。
6、切削要素对表面粗糙度的影响
我们知道工件材质较硬时,加工后工件表面粗糙度较好,另外当工件材料的可塑性和延展性越高时(如铜材、铝材),就需要刀具越锋利才能加工出比较好的表面粗糙度,灰铸铁加工相对于钢件加工来说,因为成份复杂,含杂质程度高,就需要刀具硬度较高。有些延展性较高强度又较高的合金材料,就需要锋利却又能保证强度的刀具,所以就比较难加工(如不锈钢、镍基耐热合金、钛合金等)。
除了材料对刀具提出要求以外,切削要素对表面粗糙度也会产生影响,当精加工切深太小,甚至比刀具刃厚还小时,刀刃已不能实现正常切削,所以产生挤压,也就会出现很差的表面粗糙度。当切深太大,甚至使刀具产生弯曲时,这时工件材料是被撕裂下来的,所以在工件上会留下很多丝状铁屑残留和较明显的纹路。走刀速度对工件表面粗糙度的影响也是相当明显的,当走刀速度加快或刀具副偏角不恰当时,会使走刀纹路高度加大,也就使表面粗糙度变差。
刀具不是很锋利的情况下,切深太小,甚至比刀刃厚度还小时,已经不是正常的切削了,只能属于“刮”或“研”,所加工工件表面粗糙度会下降,工件表面出现细微白丝,好像笼罩一层白雾,所以要注意控制。
④ 数控机床的反向偏差及定位精度如何测定补偿
目前数控机床位置精度的检验通常采用国际标准ISO230-2或国家标准GB10931-89等。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。
一、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。如在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、镗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。金属加工内容不错,值得关注。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。当采用千分表或百分表进行测量时,需要注意的是表座和表杆不要伸出过高过长,因为测量时由于悬臂较长,表座易受力移动,造成计数不准,补偿值也就不真实了。若采用编程法实现测量,则能使测量过程变得更便捷更精确。
例如,在三坐标立式机床上测量X轴的反向偏差,可先将表压住主轴的圆柱表面,然后运行如下程序进行测量:
N10G91G01X50F1000;工作台右移;
N20X-50;工作台左移,消除传动间隙;
N30G04X5;暂停以便观察;
N40Z50;Z轴抬高让开;
N50X-50:工作台左移;
N60X50:工作台右移复位;
N70Z-50:Z轴复位;
N80G04X5:暂停以便观察;
N90M99;
需要注意的是,在工作台不同的运行速度下所测出的结果会有所不同。一般情况下,低速的测出值要比高速的大,特别是在机床轴负荷和运动阻力较大时。低速运动时工作台运动速度较低,不易发生过冲超程(相对“反向间隙”),因此测出值较大;在高速时,由于工作台速度较高,容易发生过冲超程,测得值偏小。
回转运动轴反向偏差量的测量方法与直线轴相同,只是用于检测的仪器不同而已。
【反向偏差的补偿】
国产数控机床,定位精度有不少>0.02mm,但没有补偿功能。对这类机床,在某些场合下,可用编程法实现单向定位,清除反向间隙,在机械部分不变的情况下,只要低速单向定位到达插补起始点,然后再开始插补加工。插补进给中遇反向时,给反向间隙值再正式插补,即可提高插补加工的精度,基本上可以保证零件的公差要求。
对于其他类别的数控机床,通常数控装置内存中设有若干个地址,专供存储各轴的反向间隙值。当机床的某个轴被指令改变运动方向时,数控装置会自动读取该轴的反向间隙值,对坐标位移指令值进行补偿、修正,使机床准确地定位在指令位置上,消除或减小反向偏差对机床精度的不利影响。
一般数控系统只有单一的反向间隙补偿值可供使用,为了兼顾高、低速的运动精度,除了要在机械上做得更好以外,只能将在快速运动时测得的反向偏差值作为补偿值输入,因此难以做到平衡、兼顾快速定位精度和切削时的插补精度。
对于FANUC0i、FANUC18i等数控系统,有用于快速运动(G00)和低速切削进给运动(G01)的两种反向间隙补偿可供选用。根据进给方式的不同,数控系统自动选择使用不同的补偿值,完成较高精度的加工。
将G01切削进给运动测得的反向间隙值A。
输入参数NO11851(G01的测试速度可根据常用的切削进给速度及机床特性来决定),将G00测得的反向间隙值B。
输入参数NO11852。金属加工内容不错,值得关注。需要注意的是,若要数控系统执行分别指定的反向间隙补偿,应将参数号码1800的第四位(RBK)设定为1;若RBK设定为0,则不执行分别指定的反向间隙补偿。G02、G03、JOG与G01使用相同的补偿值。
二、定位精度
数控机床的定位精度是指所测量的机床运动部件在数控系统控制下运动所能达到的位置精度,是数控机床有别于普通机床的一项重要精度,它与机床的几何精度共同对机床切削精度产生重要的影响,尤其对孔隙加工中的孔距误差具有决定性的影响。一台数控机床可以从它所能达到的定位精度判出它的加工精度,所以对数控机床的定位精度进行检测和补偿是保证加工质量的必要途径。
【定位精度的测定】
目前多采用双频激光干涉仪对机床检测和处理分析,利用激光干涉测量原理,以激光实时波长为测量基准,所以提高了测试精度及增强了适用范围。检测方法如下:
安装双频激光干涉仪;
在需要测量的机床坐标轴方向上安装光学测量装置;
调整激光头,使测量轴线与机床移动轴线共线或平行,即将光路预调准直;
待激光预热后输入测量参数;
按规定的测量程序运动机床进行测量;
数据处理及结果输出。
【定位精度的补偿】
若测得数控机床的定位误差超出误差允许范围,则必须对机床进行误差补偿。常用方法是计算出螺距误差补偿表,手动输入机床CNC系统,从而消除定位误差,由于数控机床三轴或四轴补偿点可能有几百上千点,所以手动补偿需要花费较多时间,并且容易出错。
现在通过RS232接口将计算机与机床CNC控制器联接起来,用VB编写的自动校准软件控制激光干涉仪与数控机床同步工作,实现对数控机床定位精度的自动检测及自动螺距误差补偿,其补偿方法如下:
备份CNC控制系统中的已有补偿参数;
由计算机产生进行逐点定位精度测量的机床CNC程序,并传送给CNC系统;
自动测量各点的定位误差;
根据指定的补偿点产生一组新的补偿参数,并传送给CNC系统,螺距自动补偿完成;
重复进行精度验证。
根据数控机床各轴的精度状况,利用螺距误差自动补偿功能和反向间隙补偿功能,合理地选择分配各轴补偿点,使数控机床达到最佳精度状态,并大大提高了检测机床定位精度的效率。
定位精度是数控机床的一个重要指标。尽管在用户购选时可以尽量挑选精度高误差小的机床,但是随着设备投入使用时间越长,设备磨损越厉害,造成机床的定位误差越来越大,这对加工和生产的零件有着致命的影响。采用以上方法对机床各坐标轴的反向偏差、定位精度进行准确测量和补偿,可以很好地减小或消除反向偏差对机床精度的不利影响,提高机床的定位精度,使机床处于最佳精度状态,从而保证零件的加工质量。
⑤ 数控铣床直度检测的允许误差是多少
你好,很高兴能够回答你的问题
数控机床定位精度,是指机床各坐标轴在数控专装置控制下运动所能属达到的位置精度。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。
⑥ 影响数控车床精度的主要因素有哪些
在影响仪器仪表精度和性能的各种因素有:
1.仪器仪表的力值传感器,因为传感器的好专坏决定了试验属机的精度和测力稳定性。
2.驱动传感器运动的部件滚珠丝杠,因为丝杆如果有间隙的话将来做出的试验数据,将直接应响试验的最大变形和断后伸长率。
3.仪器仪表的传动系统,现在市场上的拉力机传动系统有的采用减速机,有的采用普通皮带,这两种传动方式的主要弊端:前种需要定期加润滑油,后种则保证不了传动的同步性影响试验结果。
4.电子拉力试验机的动力源(电机)也叫马达,现在市场上有的拉力机采用普通三相电机或变频电机,这种电机采用模拟信号控制,控制反应慢,定位不准确。
5.电子拉力试验设备的测控系统(也就是软件和硬件),现在市场上大部分拉力机的测控系统采用的是8位的单片机控制,采样速率低,且抗干扰能力差。
⑦ 提高数控机床加工精度的措施有哪些
2.1. 通过数控机床的原始误差提高加工精度的方法
数控机床加工过程中,产生误差是在所难免的,被加工零件与数控机床之间存在误差是必然的现象。这种一定存在的误差我们称其为元是误差。所以,要想提高数控机床零件加工的精度,控制数控机床的原始误差是比较重要的对策。针对产生原始误差的可能性进行系统的评估与分析,根据误差产生的原因和误差的主要类型制定相对应的改进方法。机械零件在加工的过程中,数控机床的自身位置精度和几何精度是十分重要的。其对所加工零件的加工精度有非常大的影响。要通过位置控制和结合精度的控制,减少误差的产生以及几何误差的影响。同时,对于加工过程中所产生的变形误差,要使用风冷和水冷等方法控制整个过程的热变形。减少由于热变形而产生的精度影响。
2.2. 设计合理的机床核心部件避免误差
机床的定位精度对零件的加工有非常大的作用,影响机床定位精度的核心部件,比如给进系统、导轨与工作平台的直线度、水平度等。在设计数控机床的过程汇总,要合理的选择核心部件。比如在选择机床中的滚珠丝杠过程中,要充分考虑到滚珠丝杠的精度,适当选取和安装比较成熟的滚珠丝杠技术。滚珠丝杠的支撑也要选择合理的,要与系统的传动精度密切配合。同时,滚珠丝杠的支撑主要来讲要由轴向载荷和回转速度决定。在此基础上,选择精度比较高的固定和支撑方式,并且再设计过程中要严格的对滚珠丝杠的承载能力进行考核。
2.3. 使用实时监控技术提高加工精度
随着数控技术不断提高,对于数控机床进行零件加工的过程中可以实现全程的监控,在这个过程中就能够及时的调整加工中的误差环节,并且要对加工过程中的每一个环节误差数据进行及时的采集和分析,并且及时反馈到控制终端,通过误差数据采取相应的误差补偿,进行及时的判断,提高零件的加工精度。
⑧ 什么是数控机床的定位精度和重复定位精度
通俗来讲
定位精度就是程序指定移动量与实际移动量之间的误差。
比如:程内序输入X轴正方容形移动50mm 实际测量移动量是49.95 这个定位精度就是 0.05/50
重复定位精度就是 每次前进和退回 是不是停留在同一个点上。
⑨ 什么是数控机床的工作精度
就是机抄床本身就存在有精度袭误差。之所以有精度误差是因为机床的机床存在导轨误差、工作台误差和夹具等等的误差。在国内机床一般数控机床有一到三个丝的误差。不过误差都在允许的范围之内。这样的机床高精度的零件就生产不了。
