機床制造中積累誤差的分析與補償研究
機械加工的過程中，最終精度的是由機床的刀具以及工件間相對的位移所決議的。關(guān)于刀具和工件間的位移差錯可以運用運動學(xué)模型核算。差錯抵償既經(jīng)過人為的辦法制造出新的，足以抵消當(dāng)時問題的差錯，使用剖析、計算和概括三個過程，對初始差錯的規(guī)則和特色進行體系地把握，然后以所把握的信息為依據(jù)樹立數(shù)學(xué)模型，使制造出來的差錯和初始的差錯持平，作用力相反，到達削減差錯的意圖。差錯抵償和購買機床或許進步機床的密度比較， 擁有顯著的特色： 一是解決時效快，而且靈活性強；二是經(jīng)濟實惠，報價要顯著低于其它方法。所以對差錯抵償?shù)难杏懛浅Ｖ匾揖哂酗@著的經(jīng)濟性的手段。由于國外在差錯抵償方面開展的研討起步早，現(xiàn)已取得了非常不錯的成效， 國內(nèi)關(guān)于差錯抵償?shù)难杏懘蠖噙€沒有進入實用性階段，跟著中國經(jīng)濟發(fā)展的腳步，關(guān)于機床加工，差錯抵償?shù)男枰獣絹碓酱螅?因而關(guān)于差錯抵償技能的研討應(yīng)當(dāng)愈加的廣泛。1 對于精工機床的誤差分析2 誤差補償， 除了要深入了解并且分析機床產(chǎn)生誤差的原因、認(rèn)識各種誤差產(chǎn)生的環(huán)節(jié)、充分掌握誤差性質(zhì)之外，還需要掌握誤差間的聯(lián)系。 從差錯源頭調(diào)查得知，一般機床的組成有些為直線導(dǎo)軌、旋轉(zhuǎn)軸、主軸、立柱、床身，每一個環(huán)節(jié)都可能會呈現(xiàn)差錯。具體的差錯源有11點：運動差錯；機床部件差錯；切削力；熱變形；機床的裝配差錯；刀具磨損；夾具差錯；測驗設(shè)備差錯；機床控制差錯；機床的分量和負(fù)載致使的差錯；插補算法。 依據(jù)差錯的來歷分類，包含了幾許差錯、熱差錯、運動差錯、切削力差錯等四有些。在各種機床的差錯緣由中，最主要差錯是幾許差錯和熱差錯，這兩項共占有了總差錯的65%，所以怎樣削減這兩項差錯，是進步機床精度最關(guān)鍵的疑問，機床越精細，所受熱差錯的影響就越大，不只會致使尺度的精度差錯，更會由尺度發(fā)生差錯然后影響到生產(chǎn)率。根據(jù)誤差的性質(zhì)分類，包括了動態(tài)誤差和靜態(tài)誤差。動態(tài)誤差指的是由于主軸的運動誤差、機床伺候服務(wù)、機床的震動導(dǎo)致的誤差。由于動態(tài)誤差對于機床運行的工況依賴性強，會導(dǎo)致刀具和弓箭之間的位置發(fā)生變化。靜態(tài)誤差指的是在實踐的變化中，或者由于機床的結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的誤差。主要有部件在低速運動中產(chǎn)生的誤差以及幾何誤差、熱變形誤差、機床偏載造成的誤差。在機床的誤差中，靜態(tài)誤差所占的比例為70%。 根據(jù)誤差補償對機床分類，包括非位置誤差和位置誤差。非位置誤差指的是和刀具或者工作臺無關(guān)的誤差，如力誤差、熱誤差。位置誤差指的是和刀具或者工作臺有關(guān)的誤差，如刀具磨損誤差、機床重力誤差、幾何誤差等。 2 誤差補償?shù)年P(guān)鍵技術(shù) 2.1 建模 對于誤差建模，是誤差補償?shù)那疤幔`差補償?shù)慕７譃檎`差元素和誤差綜合建模。機械制造的過程中，最終的精度是由機床上工件和刀具間的位移所決定的，綜合誤差就是將工件和刀具的相對誤差以運動學(xué)模型的方式表現(xiàn)出來，誤差元素建模是為了針對某一項誤差進行建模，例如幾何誤差里的軸直線定位或機床的主軸漂移誤差。建模技術(shù)的關(guān)鍵部分是怎樣才可以尋找到更加有效的方法，把在機床中存在的各種誤差進行綜合的分析， 最終使用模型的形式對機床的誤差進行準(zhǔn)確的分析。2.2 測量 運動學(xué)模型是以機床各個的誤差成分為基礎(chǔ)，計算出方向誤差以及最終位置，所以必須對誤差的成分進行有效、精準(zhǔn)的觀察、測量。測量的方法有間接辨識和直接測量兩部分。間接辨識是通過如球棒儀或者高精度的光柵等儀器測量誤差，然后使用建立好的模型和其它方法對測量所得的結(jié)果進行分析，分離每一個誤差的成分，通常在測量綜合誤差時使用間接測量。直接測量是機床在不同的溫度、位置之下，使用激光儀或者是其它的機械、光學(xué)來進行誤差測量，通常在進行單項測量的過程中使用直接測量。通常而言，使用直接測量測量的原理簡單明了，還能夠得到更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，唯一的不足是耗時較長。間接測量是高效、迅速的測量方法。使用不同的測量技術(shù)，關(guān)鍵在于平衡效率和精度的關(guān)系，應(yīng)當(dāng)以保持精度為原則，盡可能使用高效率的方法。 2.3 實施 開展建模和測量最終的目的是為了進行誤差補償，誤差補償在實施中分實時補償和離線補償兩部分。 實時補償。通過使用硬件輔助裝置，把獲得的位置或者溫度的信號輸入進行補償?shù)难b置，補償裝置會根據(jù)誤差的模型計算出進行誤差補償應(yīng)當(dāng)具有的數(shù)值，從接口輸入機床的系統(tǒng)，從而達到誤差補償?shù)哪康摹Ｊ褂脤崟r補償對于機床而言有著很強的適用性，并且對定位誤差等多種類型誤差進行補償，在進行補償?shù)倪^程中使用的模型也非常靈活，無論是線性模型還是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型都能夠以軟件的方式編制，誤差補償?shù)木群退x用的誤差模型有著非常緊密的關(guān)聯(lián)。實施實時補償?shù)年P(guān)鍵在于簡便性、有效性、準(zhǔn)確性和實時性。 離線補償。根據(jù)測量所得的誤差，把精工的加工程序修改成新的程序，輸入機床，也可以將測量所得的誤差以誤差文件輸入精工系統(tǒng)， 讓系統(tǒng)在運行的過程中根據(jù)誤差文件進行調(diào)用，從而達到誤差補償?shù)哪康摹Ｊ褂秒x線補償，要求補償誤差必須是固定的，至少是已知數(shù)值，所以，只能針對幾何誤差之類的穩(wěn)定誤差進行補償，如果機床的溫度發(fā)生變化，這時必須使用實時補償?shù)姆椒ㄟM行補償。本文由海天精工文章整理發(fā)表，文章來自網(wǎng)絡(luò)僅參考學(xué)習(xí)，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任。http://www.hblengqueta.cn/