浅析加工中心加工中心反向间隙对加工精度的影响


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在数控加工中心加工中心加工零件的过程中,引起加工误差的原因有很多方面。如加工中心零部件由于强度、刚度不够引起而产生的变形,从而造成的误差;还有因传动件的惯性、电气线路的时间滞后等原因带来的加工偏差等。有些误差通过调整加工中心可以消除,这就需要我们通过数控系统参数补偿来消除。反向间隙对加工中心加工精度的影响是一个重要影响因素.在使用半闭环伺服数控加工中心时加工零件时.常常会因为反向间隙而使得加工出零件不符合产品的精度要求,因而对反向间隙的测量和补偿就显得尤为重要。

目前.日本FANUC公司的数控系统在国内市场的占有率远远超过其他的数控系统。下面就以FANUCOi控制系统在检测出加工中心存在反向间隙后,通过补偿、调整的方法来减小反向间隙对加工中心加工精度的影响。从而使加工中心的反向间隙误差能够符合零件加工精度的要求。

一、  加工中心加工中心反向间隙对数控加工的影响

(一)  形状精度

1. 反向间隙过大会对加工精度有很大影响.尤其是曲线加工。会影响到尺寸公差和曲线的一致性。

2.  反向间隙对铣圆的圆度有影响

在铣圆时,若偏差过大就会造成“圆不够圆”,类似于椭圆的形状.从而对铣出的圆的圆度产生影响。

(二)  位置精度

L反向间隙会对俩中心孔孔距有影响在G00快速定位运动中,反向间隙影响加工中心的定位精度.使得钻孔、镗孔等孔加工时各孔间的位置精度降低。

二、  加工中心加工中心反向间隙的检测

(一)手轮往复一次.回原位.百分表两次读数之差就是间隙值。也是该插补的数(如图1所示

(二)  圆度误差可以通过球杆仪进行测量(因没有该设备,故使用打表的方法来检测如图3所示。

(三)  测量两个孔的相对位置可以看出,用千分表测量加工中心的反向间隙(如图2所示

三、加工中心加工中心反向间隙引起的加工误差案例

如图4所示:

FANUCOi系统上加工图4时,发现:

(一)  加工中心反向间隙对孔位置的影响

在孔位置有较高要求时,加工中心的反向间隙会影响到孔与孔间的相对位置度。具体表现在:如图5所示。

(二)  轴反向间隙对深度加工的影响

在加工孔或轮廓的深度有较高要求的,加工中心的反向间隙会对其产生影响,具体表现在:如图6和图7所示。

(三)反向间隙对圆度的影响如图7所示。

四、加工中心加工中心反向间隙的产生原因

(一)  反向间隙:因为丝杠和丝母之间肯定存在一定的间隙,所以在正转后变换成反转的时候,在一定的角度内,尽管丝杠转动,但是丝母还要等间隙消除(受力一侧的)之后才能带动工作台运动,这个间隙就是反向间隙,但是要反映在丝杠的旋转角度上。

(二)  首先先确认是半闭环伺服控制系统的数控加工中心,因为加工中心的反向间隙具体是与其控制系统相关的:

 

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结束语:

综上所述,反向间隙误差补偿是数控加工中心保证其加工精度的重要手段。系统参数补偿法不影响加工程序的编写,易操作,简单明了,在一定范围内具有一定的效果,但局限性较大。加工程序补偿法效果较好,特别适用半于半闭环系统,特别是对无法检测部件实际位置的半闭环伺服系统具有较大的实际作用。反向间隙值输人数控系统后,数控加工中心在加工时会自动补偿此值。但随着数控加工中心的长期使用,反向间隙会因运动副磨损而逐渐增大,因此必须定期对数控加工中心的反向间隙值进行测定和补偿,从而大大减少或消除反向间隙对加工中心精度、工件加工精度产生的不良影响。

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