数控加工中心加工精度提局技术研究


伯特利数控 加工中心  钻攻中心  

 前言:

 

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随着科技的不断发展,现代加工技术水平也得到了进一步提升,目前,数控加工中心的运用越来越广。数控加工中心的加工精度高的话,所生产的产品质重也会得到进一步的提升。数控加工中心的自动化程度较高,在制作较为复杂的零部件时会更加方便省时。在进行数控加工中心加工时,加工精度直接影响到数控加工中心的加工质重。影响到数控加工中心加工精度的因素有多种,本文着重研究了避免加工误差的操作与方法,旨在进一步提高数控加工中心的加工精度,为我国生产制造业带来更多便利。

一、误差防止法

误差防止法所指的是通过对加工中心进行科学的设计装配,再对零件进行科学加工,并合理控制环境,以此来避免或减少误差源的产生。误差防止法能够减少热源温升,并且能够降低加工中心热变形的概率,但是,误差防止法并无法完全避免热变形的出现。误差防止法是提高数控机床加工精度的最基础的方法,但是在实际运用过程中,误差防止法会受到一定因素的限制。

(―)几何误差防止

加工中心几何误差是在加工中心加工生产过程中无法避免会出现的。几何误差主要是因为加工中心自身所存在的问题加工中心各部件在生产中出现配合失误和部件的变形所引起的,为了能够避免或减少几何误差的出现,可以加大研究制造高精度主轴与导轨的力度,不断改进现有技术,使用新型材料来进行设计制作。

在我国,被使用最多的减少几何误差的方法是调整加工中心的床身、滑枕以及立柱等部件,让它们的动静钢都与抗振性都能得到很好的提升,以此来进_步提高加工中心的精度,较少几何误差的出现。将加工部件的动静状态的刚度与温度控制在_定范围内就能够在极大程度上提高数控加工中心的加工精度。

热变形误差防止

随着科技的发展,生产制造企业对加工中心加工精度的要求也进一步提升,热误差对于加工精度的影响越来越大,特别是当加工精度较高的产品时,热误差会直接影响到产成品的质量,阻碍了加工精度的进一步

提升。

加工中心热误差产生的原因主要是因为马达、轴承等部件因为受热而出现变形所导致的,热变形出现的过程如下:温度升高的部件在与其他部件接触或靠近的时候将热量向周围传递,因此导致零部件出现变形,导致热误差出现的原因有多重,并且呈现非线性特点。因为我国对热误差的认识要更晚一些,因此解决对策会稍少于几何误差。生产制造企业要减少热误差的出现,大多是利用减少热源并控制热能传递,或是使用热能更加牢固的结构来进行加工中心加工,在广大生产制造企业中运用最多的方法有减少部件的发热、建造冷却回路、修改加工加工中心的格局与控制整体的加工温度等方法。

(三误差补偿法

误差补偿法所指的是由工作人来来创建出_个不一样的误差来冲抵或是减小原有问题中的误差。在经过一系列的分析、总结之后,工作人员基本掌握了原有误差的数据与特点,并根据原有误差来建模,创建出一个人为误差,人为误差的数值要与原有误差的相同,但是方向相反,这样才能够达到误差补偿的目的,从而进一步提高加工中心加工的精度。误差补偿法在使用过程中有多个关键步骤,这些步骤对于误差补偿来说有着极大的作用,而其中最为重要的就是误差建模与误差准确

检测。

_误差建模

误差建模由误差运动学建模和误差辨识建模二者组成,在加工中心精度建模中所使用的是误差运动学建模。因为最初进行误差补偿时并不涉及到多项误差,所以并不用使用到精度较高的模型,但是因为加工中心结构不断变化,精度与复杂度都有了一定提升,因此进行误差建模是不可或缺的一^t•步骤。

随着科学技术的不断发展与进步,神经网络开始出现并逐渐被运用至加工中心建模当中,这也堤高了误差建模的效果。在最近几年里,新兴了一种以刚体运动学与小角度假设为基础的误差模型,同样也得到了广大生产制造企业的青睐。截至今日,出现了许多种能够进行误差补偿的模型,它们都能够对加工中心的精度与误差进行分析与检测,堤高了数控加工中心的加工精度,但是因为能够使用误差建模的范围不大,并且容易在误差建模的过程中出现新的误差,所以并没有办法在本质上解决加工中心误差。在进行误差建模时需要考虑到多方因素,并且加工中心的不同也需要采用不同的建模方式,这样会增加进行误差建模的成本,精度建模的理论应用于实际中仍受到一定限制。

GS误差补偿技术

随着数控加工中心技术的不断进步,生产企业对加工精度也有了新的要求,对此,我国学者也加大了对加工中心误差补偿的研究力度。误差补偿技术仅能够调整加工中心最后产生的误差值,并不能够对加工中心的整体结构进行修改,所以误差补偿技术也是提高数控加工中心加工精度的最佳办法之

进行误差补偿的方法主要有以下几种:

_是静态补偿法,这种方法只能够按之前所输入的数值来进行补偿,没有办法根据加工过程中现状的变化来进行数值修改,因此静态补偿法存在较大的弊端。

二是实时补偿法,这种补偿方法主要是凭借硬件系统中的检测与反馈来完成补偿,这种补偿方法虽然能够根据实际情况来进行数值修改,但是仍然会存在一些误差。

三是综合补偿法,这种补偿法进一步完善了实时补偿法,它能够根据外部环境的变化来修改补偿值,还能够对不同的误差进行综合测量并进行补偿,是较为完善的一种补偿方法。

二、结语

为了能够进一步提高数控加工中心的加工精度,避免或减少加工中心加工过程中的各误差是+分必要的,本文提出了误差防止与补偿的技术与方法,并希望能够对我国机械加工制造业起到一定的帮助,进一步提高我国数控加工中心加工的精度。

 

 

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