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如何解決CNC加工中誤差的客觀原因

放大字體  縮小字體 發布日期:2022-08-03  瀏覽次數:695
核心提示:CNC加工過程中會出現誤差是再所難免的事情,但是引起CNC加工出現誤差的原因有主觀原因和客觀原因,接下來我們就客觀原因及解決辦

CNC加工過程中會出現誤差是再所難免的事情,但是引起CNC加工出現誤差的原因有主觀原因和客觀原因,接下來我們就客觀原因及解決辦法進行簡單的探討。

 

客觀原因產生的誤差主要分為數控操作系統誤差、機械誤差及工裝誤差3個部分。

 

1、數控系統誤差。CNC加工系統按照伺服系統的控制方式可以分為開環控制系統、閉環控制系統和半閉環控制系統。其中閉環控制系統能夠實時檢測刀具的實際位置,并將結果反饋給數控系統,進行反饋值與系統中指令值的比較,直到差值消除時才會停止移動,因而控制精度很高。但是,閉環位置檢測反饋中各種不穩定因素較多,因此調試工作困難,若各種參數不匹配,會引起系統振蕩,造成機床工作不穩定。閉環控制系統誤差的主要是反饋系統在安裝過程中產生的安裝誤差。

 

減小上述誤差的主要方法是提高反饋系統的安裝精度,盡量選用精度較高的反饋系統。半閉環控制系統中存在不反饋環節,刀具的位置精度仍然會受到不反饋環節影響。傳動鏈誤差是指傳動鏈中首末傳動元件之間相對運動的誤差,其是影響加工精度的主要因素,可以通過修改數控系統參數的方法進行補償。開環控制系統不帶有位置檢測裝置,也沒有反饋電路。由于進給系統中沒有反饋檢測裝置,其進給線路產生的誤差就無法通過反饋信息進行補償,從而導致了實際位置誤差。例如,采用步進電機的主要誤差有步距誤差、動態誤差和起停誤差。針對以上各種誤差,可以選擇能夠滿足步距角要求的電機或細分電路驅動電機來改善。

 

2、械誤差。CNC加工中心機械部分包含減速齒輪、支承軸承、滾珠絲杠副及聯軸節等。傳動絲杠存在反向間隙,當工作臺反向運動時,這種間隙會造成電動機空轉而工作臺不運動,從而產生誤差。針對傳動反向間隙,消除滾珠絲杠與螺母間隙的方法是施加預緊力;在開環系統中引入切入與切出方向延長量,防止欠切削或過切削而影響零件的加工質量;測出閉環和半閉環系統中的間隙值,可作為反向螺距誤差補償參數進行設定。對于由機械傳動鏈受力變形和熱變形而引起的誤差,可通過提高機床零部件質量 (加工精度、剛度與熱特性等)、降低內部熱源發熱量及嚴格控制加工環境和使用條件等來解決。

 

3、工裝夾具誤差。工裝夾具的定位誤差會直接影響工件的尺寸精度和位置精度,因此要求工裝夾具要有良好的定位精度、剛性及結構工藝性。合理選擇夾具的支點、定位點和夾緊點,保證零件夾緊時的變形量在合理范圍內,否則過大的變形量將影響零件的加工精度。若采用相應的措施仍不能控制零件的變形,應當考慮必要的工藝措施,例如對零件進行熱處理,以消除應力,減小變形;對不能用熱處理方法解決的變形問題,可以采用粗、精銑分開的方法,粗、精銑加工采用不同的夾緊力。

 

綜上所述,在CNC加工中心上加工零件是整個工藝系統及加工環境綜合作用的結果,誤差來源非常復雜,零件的加工精度取決于系統的各種因素。因此,必須綜合考慮各個環節,分析并找出影響零件精度的誤差來源,以便采取相應措施。

 


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