(1)反向間隙誤差與絲杠螺距誤差
一般來(lái)說(shuō),,新式的數(shù)控機(jī)床在控制位置的時(shí)候都是 使用伺服電機(jī)將滾珠絲杠直接推動(dòng)運(yùn)行,,所以影響數(shù)控機(jī)床精度的關(guān)鍵因素之一就是 滾珠絲杠工作的精度。然而現(xiàn)今有許多數(shù)控機(jī)床中在進(jìn)行進(jìn)給系統(tǒng)控制動(dòng)作的時(shí)候都是 采取半閉環(huán)操作,,一些非 線性因素,,例如機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備之間的間隙與傳動(dòng)設(shè)備的摩擦阻尼,又或者是 傳動(dòng)設(shè)備的剛性等等,,我們 都可以將這些因素歸類(lèi)于系統(tǒng)因素之外,。所以,處于相同方向的定位點(diǎn)因?yàn)闆](méi)有機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備間隙這一因素的制約,,可以從這些定位點(diǎn)的定位情況就可以了解到滾珠絲杠其自身的運(yùn)作的精度大小,,從而測(cè)出螺距之間的距離是 否間隔太大;而在滾珠絲杠向著不同的方向運(yùn)作的階段中,,機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備之間的間隙就會(huì)在某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)中出現(xiàn)空運(yùn)行的階段,,在這個(gè)階段中滾珠絲杠之間就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)反向間隙誤差,也就是 在滾珠絲杠之間的軸承座和軸承這兩者中間的間隙,。當(dāng)數(shù)控機(jī)床在進(jìn)行實(shí)際運(yùn)作的時(shí)候,,傳動(dòng)設(shè)備與機(jī)床運(yùn)動(dòng)的相關(guān)部件一定會(huì)在外力的影響之下產(chǎn)生或多或少的彈性變形,再加上滾珠絲杠之間的反向間隙的作用下導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床的精度受到影響,。這是 因?yàn)樵趶椥宰冃闻c反向間隙的共同作用之間,,數(shù)控機(jī)床設(shè)備受力不均,從而使得彈性間隙出現(xiàn)巨大改變,,最 終牽涉到數(shù)控機(jī)床的精度,。

雖然從理論的角 度來(lái)看,螺距與反向間隙這兩種誤差是 不會(huì)在全閉環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)中出現(xiàn)的,,但是 經(jīng)實(shí)踐證明,,這兩種誤差仍舊會(huì)在全閉環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)中出現(xiàn),只是 說(shuō)這兩種誤差出現(xiàn)的方式出現(xiàn)的改變,,由在全閉環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)中機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備之間的間隙引起的誤差在形式上變成了讓感應(yīng)設(shè)備(例如光柵),,不再根據(jù)操作指令進(jìn)行動(dòng)作,而因?yàn)閿?shù)控機(jī)床中某些加工元件不盡相同與滾珠絲杠工作的精度誤差造成機(jī)床或大或小的磨損而導(dǎo)致的螺距誤差,則表現(xiàn)在光柵尺的誤差上,。由于在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的檢測(cè)回路的時(shí)候,,耗時(shí)太多,就會(huì)致使跟 蹤誤差的產(chǎn)生,,最 終牽涉到整個(gè)機(jī)床的定位精度問(wèn)題,。
二、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的影響分析
無(wú)論是 哪個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)車(chē)間,,都會(huì)存在著這樣或那樣的干擾數(shù)控車(chē)床準(zhǔn)確運(yùn)行,,這個(gè)問(wèn)題現(xiàn)狀已經(jīng)得到很多專(zhuān)家的重視。一般來(lái)說(shuō),,這些干擾因素大部分都是 來(lái)源于引入車(chē)間里面的電網(wǎng)電源,,往往包含以下幾個(gè)方面:
(1)電磁波的影響
在企業(yè)生產(chǎn)車(chē)間中,往往都會(huì)存在震蕩電路,、電火花和高頻電源,,這三個(gè)方面很多時(shí)候都會(huì)制造出電磁波,再經(jīng)過(guò)空間的傳播,,產(chǎn)生的電磁波也就會(huì)輻射到車(chē)間中的數(shù)控機(jī)床中,,從而導(dǎo)致機(jī)床的故障發(fā)生。
(2)電壓波動(dòng)的影響
每個(gè)機(jī)床都有其規(guī)定的輸入電壓的范圍,,當(dāng)輸入車(chē)床的電壓超過(guò)或低于機(jī)床的額定電壓的時(shí)候,,都會(huì)讓車(chē)床的相關(guān)監(jiān)控設(shè)備發(fā)出警報(bào)的信號(hào),然后暫停機(jī)床工作電壓的輸入,。
(3)大電感的影響
當(dāng)生產(chǎn)車(chē)間中發(fā)生斷電的時(shí)候,,電感器就需要釋放出存儲(chǔ)在部件中的磁能,從而在整個(gè)車(chē)間的電網(wǎng)里面變成一個(gè)高頻峰值脈沖,,在這個(gè)高頻峰值脈沖中高頻窄脈沖對(duì)于數(shù)控車(chē)床精度的影響最 大,,再加上由于其傳播的速度超過(guò)了電壓監(jiān)控的速率,因此并不會(huì)讓電壓監(jiān)控發(fā)出警報(bào)信號(hào),,但是 這個(gè)傳播速度卻非 常容易導(dǎo)致數(shù)控車(chē)床系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)生改變,,從而影響精度。
三,、熱誤差對(duì)定位精度的干擾
從理論的角 度來(lái)講,,熱誤差是 干擾機(jī)床精度的最 關(guān)鍵因素之一,經(jīng)過(guò)有效數(shù)據(jù)表明,,因熱變形而導(dǎo)致的機(jī)床精度誤差占了全部機(jī)床誤差的百分之四十至百分之七十,。然而在機(jī)床進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行的時(shí)候,因?yàn)檐?chē)床設(shè)計(jì)人員會(huì)采取多種的溫度補(bǔ)償手段去降低熱變形對(duì)車(chē)床精度的影響,,由于這些手段的有效使用,,我們 甚至可以忽略不計(jì)熱誤差。在此我們 僅對(duì)熱誤差影響的相關(guān)理論進(jìn)行簡(jiǎn)單論述,便于在遇到相同狀況的時(shí)候,,可以采取有效解決策略,。
當(dāng)數(shù)控車(chē)床進(jìn)行實(shí)際運(yùn)作的時(shí)候,車(chē)床中很多設(shè)備與設(shè)備之間,,部件與部件之間就會(huì)出現(xiàn)或大或小的位移,因此在設(shè)備之間,,部件之間相互接觸的部位就會(huì)發(fā)生摩擦,,從而導(dǎo)致數(shù)控車(chē)床的某些結(jié)構(gòu)部位發(fā)生變形。往往表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)機(jī)床中某些部件因?yàn)槭艿綔囟鹊挠绊懓l(fā)生膨脹,,從而引起線彈性的尺寸出現(xiàn)誤差,;
(2)因?yàn)闄C(jī)床部件受熱變形以后不對(duì)稱,從而導(dǎo)致機(jī)床某些部位發(fā)生變形扭曲,。并且以上這兩個(gè)方面的誤差越大,,引起機(jī)床精度誤差也就越大。目前越來(lái)越多高精密機(jī)床使用 大理石平臺(tái)替換鑄鐵平臺(tái),,就是 由于大理石平臺(tái)熱變形誤差小的特點(diǎn),。
四、導(dǎo)軌精度對(duì)機(jī)床精度的影響
在數(shù)控機(jī)床上都會(huì)安裝有床身導(dǎo)軌,,高精度機(jī)床多使用 大理石構(gòu)件,,它是 考量反應(yīng)加工精度及幾何精度的基準(zhǔn)面。假如這個(gè)基準(zhǔn)面得不到保證,,則導(dǎo)致在水平面及垂直面內(nèi)的直線度誤差,。另一方面,也會(huì)致使前后導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的平行度(扭曲度)誤差,。
高唐縣鑫凱精密機(jī)械有限公司(http://www.xinkaijingmi.com)專(zhuān)業(yè)從事 花崗石構(gòu)件定做,,系 大理石異型加工和精密加工的專(zhuān)業(yè)制造商, 公司多年來(lái)一直從事 大理石平板,、 濟(jì)南青花崗石量具的設(shè)計(jì)和生產(chǎn),, 產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于船舶、科研,、環(huán)保,、航空等生產(chǎn)領(lǐng)域。