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近10年來,普通級數(shù)控機床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密級加工中心則從3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。 在可靠性方面,國內(nèi)數(shù)控裝置的MTBF值已達6 000h以上,伺服系統(tǒng)的MTBF值達到30000h以上,表現(xiàn)出非常高的可靠性。 為了實現(xiàn)高速、高精加工,與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域進一步擴大。
當(dāng)然,在實際加工中有一定的誤差,數(shù)控加工誤差△數(shù)加是由編程誤差△編、機床誤差△機、定位誤差△定、對刀誤差△刀等誤差綜合形成。
即:△數(shù)加=f(△編+△機+△定+△刀)
其中:
1、編程誤差△編由逼近誤差δ、圓整誤差組成。逼近誤差δ是在用直線段或圓弧段去逼近非圓曲線的過程中產(chǎn)生,如圖1.43所示。圓整誤差是在數(shù)據(jù)處理時,將坐標(biāo)值四舍五入圓整成整數(shù)脈沖當(dāng)量值而產(chǎn)生的誤差。脈沖當(dāng)量是指每個單位脈沖對應(yīng)坐標(biāo)軸的位移量。普通精度級的數(shù)控機床,一般脈沖當(dāng)量值為0.01mm;較精密數(shù)控機床的脈沖當(dāng)量值為0.005mm或0.001mm等。
2、機床誤差△機由數(shù)控系統(tǒng)誤差、進給系統(tǒng)誤差等原因產(chǎn)生。
3、定位誤差△定是當(dāng)工件在夾具上定位、夾具在機床上定位時產(chǎn)生的。
4、對刀誤差△刀是在確定刀具與工件的相對位置時產(chǎn)生。
控制方式對加工精度的影響
開環(huán)控制;即不帶位置反饋裝置的控制方式。加工精度一般在0.02-0.05mm精度左右。
半閉環(huán)控制;指在開環(huán)控制伺服電動機軸上裝有角位移檢測裝置,通過檢測伺服電動機的轉(zhuǎn)角間接地檢測出運動部件的位移反饋給數(shù)控裝置的比較器,與輸入的指令進行比較,用差值控制運動部件。加工精度一般在0.01-0.02mm精度左右。
閉環(huán)控制;是在機床的最終的運動部件的相應(yīng)位置直接直線或回轉(zhuǎn)式檢測裝置,將直接測量到的位移或角位移值反饋到數(shù)控裝置的比較器中與輸入指令移量進行比較,用差值控制運動部件,使運動部件嚴格按實際需要的位移量運動。加工精度一般在0.002-0.01mm精度左右。
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