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关于数控机床的精度和可重复性


  我们将数控机床的精度定义为在负载下其轴可以遵循预定路径到达指令终点的精确程度。将其可重复性定义为在一天中的多个周期内,它可以精确地复制命令的运动(再次在负载下)的精度。

  这些是动态准确性和可重复性的定义。它们可能与您的机械制造商的规格不同。制造商的规格通常表示静态精度和可重复性;也就是说,在进行相关测量时,机床不处于循环执行加工操作的状态。

  为了公平地对待机械制造商,动态精度和可重复性随施加在机械部件上的应力大小而变化。压力越大,保持精度和可重复性就越困难。这使得机械制造商无法提供更少的保证,动态精度和可重复性规格。

  就是说,机床制造商应该能够确定他们的机床是否可以满足您特定应用的精度/重复性要求。如果您在购买新机床之前要求他们这样做,他们应该愿意提供尽可能多的保证。

多米数控机床

  一旦安装了机床,某些与精度相关的因素将超出CNC用户的控制范围。这些包括:

  1、机床的结构。它必须能够在您的应用程序中执行最强大的机加工操作,而其支撑部件不会过度变形。

  2、反馈系统。 线性刻度尺直接监视轴上运动部件的位置。与旋转编码器不同,它们并不高度依赖于轴系统组件(导轨系统,滚珠丝杠和耦合器)的完整性。

  其他与精度有关的因素是机床用户的责任。这些包括:

  1、机床校准。 机床制造商最初会校准螺距误差和间隙补偿,但是如果要保持精度,最终用户必须在机床使用寿命内以固定间隔重复进行这些校准。

  2、环境。 机床必须放置在稳定的工作环境中,以最小化环境温度和湿度的变化。

  确保机床安装可以为您的应用程序提供足够的动态精度并保持正确的维护,但这仅仅是生产一致,可接受的组件的一半。您还必须确认机床可以准确地从第一个工件重复到最后一个工件-每小时几小时,一天又一天-即使在闲置时间过后机床部件会预热。

  与机械设计相关的一个与重复性相关的重要问题是运动部件的热变化。首要考虑的是机床的主轴和进给系统,因为它们对加工表面的影响最大。随着这些组件变暖,它们会增长。当它们冷却时,它们收缩。这使得在机床预热期间很难(可能是不可能)将尺寸保持在关键的,公差严格的表面上。

  购买任何新的数控机床时,您应该了解制造商如何应对热变化。更重要的是,您必须确认在预热期间由热增长引起的加工表面变化不会超过公差。否则,当您发现新机床在投入生产之前必须运行一个预热期时,可能会给您带来生产率降低的惊喜。

  一些最严重的可重复性问题与机床设计无关。相反,它们受机床应用程序的影响。在生产运行期间或从一项工作运行到下一次工作之间的任何类型的变化都可能影响可重复性。随周期变化的事物将导致需要耗时的调整。如果变化足够大,则可能会导致报废。

多米大型数控机床

  生产运行期间的变化示例包括:

  1、工具磨损。 随着切削刃的磨损,加工表面将发生变化。外表面生长而内表面收缩。

  2、更换钝工具。更换钝的切削工具时,需要格外小心,以确保切削刃不会偏离其预定位置。

  从一次运行到下一次运行包括:

  1、工作区设置。许多因素都会影响工件的稳定性(例如,工件固定装置的放置/对准,夹具的位置和所施加的力以及编程零位)。

  2、切削工具的组装,测量和补偿输入。 零部件和组件的变化会导致刚度变化,从而导致加工问题。

  3、机床状况。事故和预防性维护的疏忽造成的差异可能导致过去成功运行的作业出现规模问题。

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