目前數(shù)控機(jī)床位置精度的檢驗(yàn)通常采用標(biāo)準(zhǔn)ISO230-2或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB10931-89等。同一臺(tái)機(jī)床,由于采用的標(biāo)準(zhǔn)不同,所得到的位置精度也不相同,因此在選擇數(shù)控機(jī)床的精度指標(biāo)時(shí),也要注意它所采用的標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)控機(jī)床的位置標(biāo)準(zhǔn)通常指各數(shù)控軸的反向偏差和定位精度。對(duì)于這二者的測(cè)定和補(bǔ)償是提高加工精度的必要途徑。
一、反向偏差
在數(shù)控機(jī)床上,由于各坐標(biāo)軸進(jìn)給傳動(dòng)鏈上驅(qū)動(dòng)部件(如伺服電動(dòng)機(jī)、伺服液壓馬達(dá)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等)的反向死區(qū)、各機(jī)械運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)副的反向間隙等誤差的存在,造成各坐標(biāo)軸在由正向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)為反向運(yùn)動(dòng)時(shí)形成反向偏差,通常也稱反向間隙或失動(dòng)量。對(duì)于采用半閉環(huán)伺服系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床,反向偏差的存在就會(huì)影響到機(jī)床的定位精度和重復(fù)定位精度,從而影響產(chǎn)品的加工精度。如在G01切削運(yùn)動(dòng)時(shí),反向偏差會(huì)影響插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)的精度,若偏差過大就會(huì)造成“圓不夠圓,方不夠方”的情形;而在G00快速定位運(yùn)動(dòng)中,反向偏差影響機(jī)床的定位精度,使得鉆孔、鏜孔等孔加工時(shí)各孔間的位置精度降低。同時(shí),隨著設(shè)備投入運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng),反向偏差還會(huì)隨因磨損造成運(yùn)動(dòng)副間隙的逐漸增大而增加,因此需要定期對(duì)機(jī)床各坐標(biāo)軸的反向偏差進(jìn)行測(cè)定和補(bǔ)償。
【反向偏差的測(cè)定】
反向偏差的測(cè)定方法:在所測(cè)量坐標(biāo)軸的行程內(nèi),預(yù)先向正向或反向移動(dòng)一個(gè)距離并以此停止位置為基準(zhǔn),再在同一方向給予一定移動(dòng)指令值,使之移動(dòng)一段距離,然后再往相反方向移動(dòng)相同的距離,測(cè)量停止位置與基準(zhǔn)位置之差。在靠近行程的中點(diǎn)及兩端的三個(gè)位置分別進(jìn)行多次測(cè)定(一般為七次),求出各個(gè)位置上的平均值,以所得平均值中的zui大值為反向偏差測(cè)量值。在測(cè)量時(shí)一定要先移動(dòng)一段距離,否則不能得到正確的反向偏差值。
測(cè)量直線運(yùn)動(dòng)軸的反向偏差時(shí),測(cè)量工具通常采有千分表或百分表,若條件允許,可使用雙頻激光干涉儀進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)采用千分表或百分表進(jìn)行測(cè)量時(shí),需要注意的是表座和表?xiàng)U不要伸出過高過長(zhǎng),因?yàn)闇y(cè)量時(shí)由于懸臂較長(zhǎng),表座易受力移動(dòng),造成計(jì)數(shù)不準(zhǔn),補(bǔ)償值也就不真實(shí)了。若采用編程法實(shí)現(xiàn)測(cè)量,則能使測(cè)量過程變得更便捷更。