【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 對(duì)刀器就方便多了,對(duì)刀器就相當(dāng)于一個(gè)固定的對(duì)刀試切工件,刀具碰了就記錄進(jìn)去位置了. 10 / 26 工件坐標(biāo)系時(shí)一般應(yīng)遵循如下原則: 盡可能將工件原點(diǎn)選擇在工藝定位基準(zhǔn)上 ,這樣有利于加工精度的提高。 盡量將工件原點(diǎn)選擇在零件的尺寸基準(zhǔn)上 ,這樣便于坐標(biāo)值的計(jì)算 ,減少錯(cuò)誤率(當(dāng)尺寸基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)不重合時(shí) ,則要考慮由基準(zhǔn)不重合產(chǎn)生的誤差) 。 盡量選在精度較高的工件表面上 ,以提高被加工零件的加工精度。 對(duì)于對(duì)稱零件 ,應(yīng)設(shè)在對(duì)稱中心上 ,一般零件應(yīng)設(shè)在工件輪廓某一角上 ,且 Z 軸方向上原點(diǎn)一般設(shè)在工件表面。 對(duì)于臥式加工中心最好把工件原點(diǎn)設(shè)在回轉(zhuǎn)中心上 ,即設(shè)置在工作臺(tái)回轉(zhuǎn)中心與 Z 軸連線的適當(dāng)位置上。 應(yīng)將刀具起點(diǎn)和編程原點(diǎn)設(shè)在同一處 ,這樣可以簡(jiǎn)化程序 ,便于計(jì)算 ,提高加工精度。對(duì)一般零件 ,僅按上述原則確定工件坐標(biāo)系 ,即能保證其加工精度。但對(duì)于復(fù)雜、特殊零件 ,就要綜合考慮各種因素對(duì)加工精度的影響?！≡诹⑹郊庸ぶ行纳霞庸せ喂ぜ鶕?jù)畸形工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ,往往在一個(gè)零件上要選擇兩個(gè)或兩個(gè)以上的坐標(biāo)系 ,這時(shí)就要根據(jù)零件的形狀特征、夾緊方式及各加工部位的精度高低等因素綜合考慮: 建立幾個(gè)坐標(biāo)系。 先加工哪個(gè)坐標(biāo)系的哪個(gè)表面才能提高整個(gè)零件的加工精度。 坐標(biāo)系間定位尺寸的精度對(duì)各部位加工精度的影響(某些定位基準(zhǔn)可能不在工件上) 。11 / 26 在臥式加工中心上加工箱體類零件根據(jù)箱體類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ,不僅除上下底面之外的四個(gè)側(cè)面需要分別建立四個(gè)定位坐標(biāo)系 ,而且每一側(cè)面上有時(shí)還需建立幾個(gè)坐標(biāo)系 ,這時(shí)就必須考慮各加工精度如何保證。如： 機(jī)床回轉(zhuǎn)中心坐標(biāo)精度對(duì)零件相對(duì)兩側(cè)面坐標(biāo)系的建立來說 ,它直接影響兩相對(duì)側(cè)面通孔的同軸度。 每一側(cè)面上幾個(gè)坐標(biāo)系建立時(shí) ,加工工序的設(shè)計(jì)對(duì)加工精度的影響。 以底面為基準(zhǔn)的的裝夾精度 ,直接影響孔軸線相對(duì)端面的垂直度。 基準(zhǔn)底面精度對(duì)孔的中心高精度的影響。當(dāng)然 ,零件結(jié)構(gòu)不同 ,精度要求不同 ,坐標(biāo)系的建立也不一樣 ,不管何種情況都應(yīng)詳細(xì)分析優(yōu)先選用哪一原則或同時(shí)兼顧哪幾項(xiàng)原則 ,才能有利于保證零件加工精度、提高工作效率 ,降低加工成本。 12 / 264 如何提高數(shù)控機(jī)床的加工精度 目前數(shù)控機(jī)床位置精度的檢驗(yàn)通常采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) ISO2302 或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB1093189 等。同一臺(tái)機(jī)床，由于采用的標(biāo)準(zhǔn)不同，所得到的位置精度也不相同，因此在選擇數(shù)控機(jī)床的精度指標(biāo)時(shí)，也要注意它所采用的標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)控機(jī)床的位置標(biāo)準(zhǔn)通常指各數(shù)控軸的反向偏差和定位精度。對(duì)于這二者的測(cè)定和補(bǔ)償是提高加工精度的必要途徑。效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。為此日本先端技術(shù)研究會(huì)將其列為 5 大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)（cirp）將其確定為 21 世紀(jì)的中心研究方向之一。在加工精度方面，近 10 年來，普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由 10μm 提高到 5μm，精密級(jí)加工中心則從 3～5μm，提高到1～，并且超精密加工精度已開始進(jìn)入納米級(jí)()。 因?yàn)閿?shù)控機(jī)床通過坐標(biāo)控制刀具進(jìn)給。每次操作完數(shù)控機(jī)床，機(jī)臺(tái)一般不在零點(diǎn)位置上，當(dāng)你下次操作機(jī)床的時(shí)候，如果不進(jìn)行回零操作，那你程序中的坐標(biāo)系反應(yīng)在機(jī)床動(dòng)作的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)偏差，即不能準(zhǔn)確的建立機(jī)床坐標(biāo)系。通過機(jī)床回零操作，確定了機(jī)床零點(diǎn)，從而準(zhǔn)確地建立機(jī)床坐標(biāo)系，即相當(dāng)于數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部建立一個(gè)以機(jī)床零點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)的機(jī)床坐標(biāo)系。這樣你程序中的坐標(biāo)就可以準(zhǔn)確的在機(jī)床的運(yùn)動(dòng)中表現(xiàn)出來。其實(shí)無(wú)論是否提高機(jī)床加工精度，數(shù)控機(jī)床回零操作都是操作數(shù)控機(jī)床必須的一個(gè)步驟 反向偏差 在數(shù)控機(jī)床上，由于各坐標(biāo)軸進(jìn)給傳動(dòng)鏈上驅(qū)動(dòng)部件(如伺服電動(dòng)機(jī)、伺服液壓馬達(dá)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等)的反向死區(qū)、各機(jī)械運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)副的反向間隙等誤差的存在，造成各坐標(biāo)軸在由正向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)為反向運(yùn)動(dòng)時(shí)形成反向偏差，通常也稱反向間隙或失動(dòng)量。對(duì)于采用半閉環(huán)伺服系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，反向偏差的存在就會(huì)影響到機(jī)床的定位精度和重復(fù)定位精度，從而影響產(chǎn)品的加工精度。如在 G01 切削運(yùn)動(dòng)時(shí)，反向偏差會(huì)影響插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)的精度，若偏差過大就會(huì)造成“圓不夠圓，方不夠方”的情形；而在 G00 快速定位運(yùn)動(dòng)中，反向偏差影13 / 26響機(jī)床的定位精度，使得鉆孔、鏜孔等孔加工時(shí)各孔間的位置精度降低。同時(shí)，隨著設(shè)備投入運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)，反向偏差還會(huì)隨因磨損造成運(yùn)動(dòng)副間隙的逐漸增大而增加，因此需要定期對(duì)機(jī)床各坐標(biāo)軸的反向偏差進(jìn)行測(cè)定和補(bǔ)償。 偏差的測(cè)定 反向偏差的測(cè)定方法：在所測(cè)量坐標(biāo)軸的行程內(nèi)，預(yù)先向正向或反向移動(dòng)一個(gè)距離并以此停止位置為基準(zhǔn)，再在同一方向給予一定移動(dòng)指令值，使之移動(dòng)一段距離，然后再往相反方向移動(dòng)相同的距離，測(cè)量停止位置與基準(zhǔn)位置之差。在靠近行程的中點(diǎn)及兩端的三個(gè)位置分別進(jìn)行多次測(cè)定(一般為七次)，求出各個(gè)位置上的平均值，以所得平均值中的最大值為反向偏差測(cè)量值。在測(cè)量時(shí)一定要先移動(dòng)一段距離，否則不能得到正確的反向偏差值。 測(cè)量直線運(yùn)動(dòng)軸的反向偏差時(shí)，測(cè)量工具通常采有千分表或百分表，若條件允許，可使用雙頻激光干涉儀進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)采用千分表或百分表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，需要注意的是表座和表?xiàng)U不要伸出過高過長(zhǎng)，因?yàn)闇y(cè)量時(shí)由于懸臂較長(zhǎng)，表座易受力移動(dòng)，造成計(jì)數(shù)不準(zhǔn)，補(bǔ)償值也就不真實(shí)了。若采用編程法實(shí)現(xiàn)測(cè)量，則能使測(cè)量過程變得更便捷更精確。 例如，在三坐標(biāo)立式機(jī)床上測(cè)量 X 軸的反向偏差，可先將表壓住主軸的圓柱表面，然后運(yùn)行如下程序進(jìn)行測(cè)量： 　　N10 G91 G01 X50 F1000；工作臺(tái)右移 　　N20 X－50；工作臺(tái)左移，消除傳動(dòng)間隙 　　N30 G04 X5；暫停以便觀察 　　N40 Z50；Z 軸抬高讓開 　　N50 X50：工作臺(tái)左移 　　N60 X50：工作臺(tái)右移復(fù)位 　 N70 Z50：Z 軸復(fù)位 　　N80 G04 X5：暫停以便觀察 　　N90 M99； 　　需要注意的是，在工作臺(tái)不同的運(yùn)行速度下所測(cè)出的結(jié)果會(huì)有所不同。一般情況下，低速的測(cè)出值要比高速的大，特別是在機(jī)床14 / 26軸負(fù)荷和運(yùn)動(dòng)阻力較大時(shí)。低速運(yùn)動(dòng)時(shí)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度較低，不易發(fā)生過沖超程(相對(duì)“反向間隙”)，因此測(cè)出值較大；在高速時(shí)，由于工作臺(tái)速度較高，容易發(fā)生過沖超程，測(cè)得值偏小。 　　回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軸反向偏差量的測(cè)量方法與直線軸相同，只是用于檢測(cè)的儀器不同而已。 偏差的補(bǔ)償 　　國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床，定位精度有不少，但沒有補(bǔ)償功能。對(duì)這類機(jī)床，在某些場(chǎng)合下，可用編程法實(shí)現(xiàn)單向定位，清除反向間隙，在機(jī)械部分不變的情況下，只要低速單向定位到達(dá)插補(bǔ)起始點(diǎn)，然后再開始插補(bǔ)加工。插補(bǔ)進(jìn)給中遇反向時(shí)，給反向間隙值再正式插補(bǔ)，即可提高插補(bǔ)加工的精度，基本上可以保證零件的公差要求。 何提高數(shù)控機(jī)床的精度 　　對(duì)于其他類別的數(shù)控機(jī)床，通常數(shù)控裝置內(nèi)存中設(shè)有若干個(gè)地址,專供存儲(chǔ)各軸的反向間隙值。當(dāng)機(jī)床的某個(gè)軸被指