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數控對刀誤差對最后精度的影響
發布日期:2020-07-03 13:59

數控對刀誤差對最后精度的影響

  一、數控機床的對刀方法

  (1)試切法。試切削法是數控機床中廣泛使用的一種對刀方法。由于對刀精度高,對機床本身和數控系統的性能要求較低,因此在機械數控加工領域得到了廣泛的應用。在數控機床設定好后,利用機床提供的檢測裝置,實時檢測工件和刀具的空間位置,完成試切削方法。以絕對試切法為例,輸入相應的控制命令,先將機床歸零,然后將工件夾在機床上,然后啟動機床,參考刀具快速繞工件移動,試切一把刀;最后記錄試切形成的工件尺寸并輸入數控系統。此時,系統將自動計算刀具偏置并相應地修正坐標。該方法在數控車床上得到了廣泛的應用。它不僅可以修正加工外圓上X軸上的坐標值,而且可以在加工端面時修正Z軸上的坐標值。通過以上步驟,可以實現數控機床的對刀操作,然后進入下一道工序的加工工序。

  (2)對刀儀對刀?,F實中廣泛使用的對刀儀分為兩類:機內對刀儀和外對刀儀。以數控車床上廣泛使用的機內對刀儀為例,一般先將刀具安裝在刀架上,然后將工件安裝在三爪卡盤上,最后將對刀儀與數控系統相結合,構建工件坐標系,實現對刀操作。這種對刀方法取代了傳統的手工對刀操作,大大提高了對刀精度。然而,由于需要投入使用,這種方法的成本很高。

 

  二、數控機床的對刀誤差分析

  (1)機床系統誤差分析。目前在我國廣泛使用的數控系統包括日本的FANUC、德國的西門子和中國教學用的華中數控。這三種系統雖然已經實際應用于數控加工領域,但由于研發地點和背景的不同,存在一定的差異。一般來說,大型制造企業傾向于選擇西門子系統。這是因為西門子的機電產品歷史悠久,性能更好。用它加工的零件不僅具有較高的尺寸精度和表面質量,而且可以支持復雜的機械產品。處理任務。另外,日本的FANUC數控系統也在國內一些加工企業使用,但由于設計本身的原因,在設計中存在一定的誤差,所以一些數控機床在對刀時難免會產生誤差,進而給零件的加工精度也造成了一定的影響。與前兩個企業相比,無論是前者還是后者在國內推廣的系統,其誤差都比前者大。其實,無論什么樣的數控加工系統,誤差都很難完全避免,但隨著數控加工技術的不斷發展,特別是誤差補償技術的應用,數控系統的精度也在不斷提高,因此刀具誤差也在逐步減小。

  (2)數控機床自身誤差分析。除了數控加工系統外,數控機床設備本身的機械加工性和精度也會影響機床的加工性能,進而影響對刀精度。例如,國內一些數控機床長期使用后,由于導軌表面損傷或變形,在對刀過程中會產生一定的位置誤差。但只要加強對數控機床的維護,這種誤差影響就可以最大限度地減小。不同廠家的數控機床設備也會造成機床設備本身誤差的差異。近年來,隨著國家對機械制造業的重視程度不斷提高,許多不具備數控機床生產資質的制造企業,在沒有相關設計和技術支持的情況下,盲目推出自己的產品。這些產品一旦流入市場,在使用過程中不可避免地會產生較大的工裝誤差,嚴重影響加工精度。

  (3)測量誤差分析。在數控對刀過程中,很多都需要手動操作。例如,在數控車床上用試切削法對刀時,需要測量外徑。如果測量中存在錯誤,則會導致輸入到CNC系統的數據出錯,然后導致對刀錯誤。同時,即使使用對刀儀等輔助設備進行對刀操作,輔助設備的安裝精度和測量精度也會影響對刀精度。另外,對刀方式的選擇也會影響對刀精度。例如,采用手動方式對刀時,對刀精度的測量誤差會更大,但如果使用數控車床自帶的計算機檢測裝置進行測量和試切,則會大大降低對刀誤差。

 

  三、對刀誤差對加工精度的影響分析

  對于由數控系統引起的對刀誤差,由于誤差本身無法消除,對加工精度的影響也是不可避免的,只有采用補償技術才能保證加工質量;對于一般由機床設備引起的對刀誤差,只要機床設備選擇得當,及時維護保養,這些誤差對加工精度的影響就可以降到最低。對于對刀過程中的測量誤差,可以采用自動檢測技術加以消除,從而有效地降低了這些誤差對加工精度的影響。

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