數(shù)控機(jī)床誤差與補(bǔ)償概述-wenkub
2023-03-21 16:40:45 本頁面
【正文】 chnology 二、熱誤差的測量 主軸熱變形的測量 主軸系統(tǒng)熱誤差測量 ?z ? 首先在主軸表面布臵多個(gè)溫度傳感器 ? 在主軸端面布臵 非接觸式位移傳感器 ，讓主軸連續(xù)運(yùn)行，同時(shí)采集各溫度傳感器溫度信號和位移傳感器位移信號 溫度傳感器 位移傳感器 ? 在主軸端面布臵 接觸式位移傳感器 ，讓主軸連續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后，記錄一次各溫度傳感器數(shù)據(jù)，測量一次熱變形。 測量 3組對角線，解方程組，可得到所需的補(bǔ)償值： ?Ex(x)、 ?Ex(y) 、 ?Ex(z) 、 ?Ey(y)、 ?Ey(x)、?Ey(z)、 ?Ez(z) 、 ?Ez(x) 、?Ez(y)。 _ _ _( , , )( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )E x y zx y zEx x Ey x Ez xEx y Ey y Ez yEx z Ey z Ez z? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?軸向幾何誤差 主要是 定位誤差。 數(shù)字控制及裝備技術(shù)研究所 Institute of Numerical Control And Equipment Technology 伺服參數(shù)不合理造成的的誤差 伺服參數(shù)優(yōu)化后結(jié)果 概述 8 8. 1 概述 8. 2 幾何誤差補(bǔ)償 8. 3 熱誤差補(bǔ)償 8. 4 間隙誤差補(bǔ)償 8. 5 摩擦誤差補(bǔ)償 伺服參數(shù)優(yōu)化 數(shù)字控制及裝備技術(shù)研究所 Institute of Numerical Control And Equipment Technology 一、幾何誤差分析與建模 按幾何誤差的類型分類 ? 移動(dòng)誤差 定位誤差，水平直線度 垂直直線度 ? 轉(zhuǎn)動(dòng)誤差 滾轉(zhuǎn)誤差，俯仰誤差，偏擺誤差 任一物體在空間中都具有 六個(gè)自由度 ，即沿空間坐標(biāo)軸 X、 Y、 Z直線方向的 移動(dòng)自由度 和繞這三個(gè)坐標(biāo)軸的 轉(zhuǎn)動(dòng)自由度 。 ? 按誤差產(chǎn)生原因分類 上述誤差按誤差產(chǎn)生原因分類： 幾何誤差和間隙誤差 屬于機(jī)床本體誤差 ， 熱誤差、摩擦誤差和動(dòng)態(tài)誤差 屬于 機(jī)床運(yùn)行誤差 。1 第八章 數(shù)控機(jī)床誤差與補(bǔ)償 8. 1 概述 8. 2 幾何誤差補(bǔ)償 8. 3 熱誤差補(bǔ)償 8. 4 間隙誤差補(bǔ)償 8. 5 摩擦誤差補(bǔ)償 伺服參數(shù)優(yōu)化 2 8. 1 概述 8. 2 幾何誤差補(bǔ)償 8. 3 熱誤差補(bǔ)償 8. 4 間隙誤差補(bǔ)償 8. 5 摩擦誤差補(bǔ)償 伺服參數(shù)優(yōu)化 精度是機(jī)床的基礎(chǔ)，提高數(shù)控機(jī)床的精度首先是提高機(jī)床各部件的機(jī)械精度和動(dòng)態(tài)性能，但機(jī)械精度提高到一定程度后就很難再提高了，或者成本太高難以應(yīng)用。 ? 按誤差的性質(zhì)分類 上述誤差按誤差的性質(zhì)分類： 幾何誤差 屬于 靜態(tài)誤差 ， 熱誤差 屬于 準(zhǔn)靜態(tài)誤差 ， 摩擦誤差和動(dòng)態(tài)誤差 屬于 動(dòng)態(tài)誤差 ， 間隙誤差 雖然屬于機(jī)械系統(tǒng)誤差，但其在機(jī)床運(yùn)行時(shí)表現(xiàn)出來，比較特殊。 以 X軸為例，移動(dòng)誤差包括水平直線度誤差，垂直直線度和定位誤差 ，轉(zhuǎn)動(dòng)誤差包括滾轉(zhuǎn)誤差，俯仰誤差和偏擺誤差。 軸間幾何誤差 主要是 垂直度誤差 。 利用激光干涉儀測量機(jī)床各個(gè)軸的 21項(xiàng)幾何誤差項(xiàng)，再經(jīng)過轉(zhuǎn)換形成單軸誤差補(bǔ)償數(shù)據(jù)和軸關(guān)系誤差補(bǔ)償數(shù)據(jù)。 熱誤差補(bǔ)償 數(shù)字控制及裝備技術(shù)研究所 Institute of Numerical Control And Equipment Technology 熱誤差補(bǔ)償 二、熱誤差的測量 進(jìn)給軸熱變形的測量 進(jìn)給系統(tǒng)熱誤差測量 ?x 溫度傳感器 溫度傳感器 溫度傳感器 ? 首先在絲杠 兩端軸承 和 螺母副 處布臵溫度傳感器 ? 讓機(jī)床工作運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間，采用光柵或激光干涉儀測量 進(jìn)給軸某位臵處 的定位誤差 三、熱誤差建模 通過熱誤差測量可得到多個(gè)測溫點(diǎn)的溫度值和熱誤差值，由于測溫點(diǎn)比較多，所以需要對測溫點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，找出 熱敏感點(diǎn) ，然后用線性回歸的方法建立 誤差值與熱敏感點(diǎn) 之間的函數(shù)關(guān)系。 D/2的定位誤差，影響機(jī)床精度 ? 間隙過大時(shí)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性變差 ,發(fā)生振蕩 解決方案： ? 采用高精度的滾珠絲杠 ? 安裝絲杠時(shí)進(jìn)行預(yù)緊 ? 用數(shù)控系統(tǒng)指令補(bǔ)償間隙 間隙誤差補(bǔ)償 數(shù)字控制及裝備技術(shù)研究所 Institute of Nu
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