淺論數(shù)控機床加工精度

摘要數(shù)控機床進給運動的精度對零件的加工精度有極大的影響本文通過分析數(shù)控機床機械傳動部件的特性,得出數(shù)控機床進給系統(tǒng)低速爬行的原因，并提出提高數(shù)控機床低速進給運動的平穩(wěn)性和運動精度的措施。數(shù)控機床是按照加工程序自動加工零件，它具有加工精度高、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定、加工過程柔性好、加工功能強等特點。加工過程中，只要改變加工程序就能達(dá)到加工不同形狀、不同精度零件的目的。但并不是每個數(shù)控操作人員都能在規(guī)定的時間內(nèi)保證工件的加工精度，提高機床效率，確保產(chǎn)品合格。本文總結(jié)長期以來的實踐經(jīng)驗，結(jié)合理論分析，從幾方面提出幾點粗淺看法。關(guān)鍵詞：數(shù)控機床伺服進給機械傳動加工精度AbstractThenumbercontrolstoolmachinetoentertohavetotheprocessingofsparepartsaccuracyfortheaccuracyexercisingtremendousinfluenceoriginallythetextpassesanalyticalthenumbercontrolatoolmachinemachinetospreadapartsofcharacteristic,getthenumbercontroltoolmachinetoenterthereasonthatcrawlsalongforsystemlowspeed,andputforwardtoraisenumbertocontroltoolmachinelowspeedtoentertosportofthemeasureofsteadyandsportaccuracy.Thenumbercontrolstoolmachineisaccordingtoprocessingproceduretoautomaticallyprocessspareparts,ithastoprocessaccuracyGaoandproducesanefficiencyGao,productqualitystability,processprocessgentlegood,processafunctionstrongetc.characteristics.Processprocessin,aslongasthechangeprocessprocedureandthencanattainthepurposeofprocessingthedifferentshape,differentaccuracyspareparts.Butisn'teachpiecetocontroltooperatepersonnelsallabilityatstipulateoftimeinsidepromiseprocessingofworkpieceaccuracy,raiseatoolmachineefficiency,ensurethattheproductisqualified.Thistexttalliesupfulfillmentexperienceforlongtimeandcombinestheoryanalysisandputforwardfromseveralaspectswhattimesuperficialviewpoint.Keyword:ThenumbercontrolstoolmachineservoentertospreadformachinetoprocessaccuracyTOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"摘要 0目錄 2引言 4\o"CurrentDocument"1速爬行產(chǎn)生原因 5 4\o"CurrentDocument"2提高進給運動精度采取的措施 7 錯誤!未定義書簽。\o"CurrentDocument"2.2減少機床熱變形及其影響的措施是： 8\o"CurrentDocument"3工件坐標(biāo)系設(shè)定對加工精度的影響 9\o"CurrentDocument"3.1工件坐標(biāo)系時一般應(yīng)遵循如下原則： 10\o"CurrentDocument"4如何提高數(shù)控機床的加工精度 12 錯誤!未定義書簽。 錯誤!未定義書簽。 錯誤!未定義書簽。 錯誤!未定義書簽。TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"4.5定位精度 155工件的裝夾加與加工 15按工藝規(guī)定的定位基準(zhǔn)裝夾，定位基準(zhǔn)符合以下原則 16 17\o"CurrentDocument"6測量工具正確使用方法 19\o"CurrentDocument"常用測量工具的讀數(shù) 21\o"CurrentDocument"千分尺的讀數(shù) 21\o"CurrentDocument"游標(biāo)卡尺讀數(shù) 22

2324結(jié)論…2324致謝參考文獻(xiàn) 25引言在開環(huán)進給系統(tǒng)中運動精度取決于系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)，特別是機械傳動部件的精度;在閉環(huán)和半閉環(huán)進給系統(tǒng)中，位置檢測裝置的分辨力和分辨精度對運動精度有決定性的影響，但是機械傳動部件的特性對運動精度也有一定的影響。通常在開環(huán)進給系統(tǒng)中,設(shè)定的脈沖當(dāng)量為0101時，實際的定位精度最好的情況也只能達(dá)到0102在閉環(huán)系統(tǒng)中，設(shè)定的脈沖當(dāng)量（或稱最小設(shè)定單位）一般為01001，實際上定位精度只能達(dá)到01003,當(dāng)指令進給系統(tǒng)做單步進給（即每次移動01001時，開始一二個單步指令，進給部件并不動作，到第三個單步指令時才突跳一段距離，以后又如此重復(fù)〃這些現(xiàn)象都是因為進給系統(tǒng)的低速爬行現(xiàn)象引起的，而低速爬行現(xiàn)象又決定于機械傳動部件的特性。數(shù)控機床是按照加工程序自動加工零件，它具有加工精度高、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定、加工過程柔性好、加工功能強等特點。加工過程中，只要改變加工程序就能達(dá)到加工不同形狀、不同精度零件的目的。但并不是每個數(shù)控操作人員都能在規(guī)定的時間內(nèi)保證工件的加工精度，提高機床效率，確保產(chǎn)品合格。本文總結(jié)長期以來的實踐經(jīng)驗，結(jié)合理論分析，從以下幾方面提出幾點粗淺看法。1速度爬行產(chǎn)生原因速度爬行產(chǎn)生原因分析對于數(shù)控機床進給系統(tǒng)產(chǎn)生爬行的原因，一般認(rèn)為是由于機床運動部件之間潤滑不好，導(dǎo)致機床工作臺移動時靜摩擦阻力增大；當(dāng)電機驅(qū)動時，工作臺不能向前運動，使?jié)L珠絲杠產(chǎn)生彈性變形，把電機的能量貯存在變形上；電動機繼續(xù)驅(qū)動，貯存的能量所產(chǎn)的彈性力大于靜摩擦力時，機床工作臺向前蠕動，周而復(fù)始地這樣運動，產(chǎn)生了爬行的現(xiàn)象。事實上這只是其中的一個原因，產(chǎn)生這類故障的原因還可能是機械進給傳動鏈出現(xiàn)了故障，也可能是進給系統(tǒng)電氣部分出現(xiàn)了問題，或者是系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置不當(dāng)?shù)木壒?，還可能是機械部分與電氣部分的綜合故障所造成。TOC\o"1-5"\h\z圖1機械傳動機構(gòu)的簡化動力學(xué)模. .v型數(shù)控機床進給系統(tǒng)的機械傳動機構(gòu)p=^_g__p==^可以簡化成如圖1所示的動力學(xué)模型* 暢[3]〃圖中,B為傳動部件的阻尼系數(shù)，K為傳動剛度，為執(zhí)行部件?為執(zhí)行部件, -的質(zhì)量〃設(shè)驅(qū)動件以等速+v1運動,經(jīng)時，'■■；1I間t后,從動件的位移為x,速度為x, 'J■'；加速度&x,則運動方程為：m&x+B(&x-v1)-K(vt-x)+(F-Ax)=0(1)式中:F-Ax為摩擦力，它由彈簧力F和隨的速度而變化的分量-Ax所組成,A為比例系數(shù)〃該方程的解為：x=Bv1K+v1t-FK+e-NXt(C1Xt+C2Xt)(2)中:N=B-AKm稱為阻尼比,X=Km為角頻率〃式(2)中的C1!C2可以根據(jù)初始條件:t=0,x=0,x=$Fm來求得〃這樣有x=Bv1K+v1t-FK+v1XeNXt[(2N-A)Xt-(1+N)Xt](3)%卮(4)試中：$F=F0-Fv,即靜摩擦力F0與動摩擦力Fv差;S1為動!靜柔度修正系數(shù)，取為1"將式(3)對t微分，得速度和加速度為x=v1{1-eNXt[Xt-(N-A)Xt]}(5)&x=v1XeNXt[AXt-(1-AN)Xt](6)從式(5)可以看出，執(zhí)行部件的運動速度包括部分:恒量v1和振動量v1eNXt[Xt(N-A)Xt]〃振動分量小于恒定分量,x不會為零，如果阻尼足大，則隨著時間的延續(xù)，振動分量將衰減到零，這振動表現(xiàn)為過渡過程,一段時間以后，執(zhí)行部件將主動件的速度作勻速運動，如圖2()所示〃當(dāng)滿足上述條件，則執(zhí)行部件的速度將會時快時慢，圖2()所示，甚至?xí)霈F(xiàn)停頓，如圖2()所,這便是所謂的爬行現(xiàn)象，使運動產(chǎn)生停頓，即當(dāng)=t1,x=0,&x=0時，由式⑸與式⑹得eNXt[Xt1-(N-A)Xt1]=1(7)AXt1-(1-AN)Xt1=0(8)1AM.1AM(a) ' 00 〔 (c)f圖2執(zhí)行運動部件的兒種速度曲線當(dāng)N不大時，由式⑺可以求得A的近似值二4PNAc稱為系統(tǒng)開始出現(xiàn)爬行現(xiàn)象臨界運動均勻數(shù)〃由式(4)可知,當(dāng)$F!K!m等為一定果A為臨界值A(chǔ)c,則速度v1就是產(chǎn)生爬行現(xiàn)象界速度vcvc=$F4PNKm=N#$f4PNKm中：$f為靜!動摩擦系數(shù)之差,N=mg為正壓力。進給執(zhí)行部件的定位運動在接近定位點時，要降速，這時的速度可能低于臨界速度vc,由于爬象將使部件不能準(zhǔn)確地停在定位點,因而出現(xiàn)定差。當(dāng)執(zhí)行部件單步運動時，如果指令位移為X0動件的位移量),則只有滿足KX0EF0時,執(zhí)行才能夠克服靜摩擦力F0運動，如系統(tǒng)的靜摩擦，傳動剛度K不大，則一個微小的單步位移指傳動鏈產(chǎn)生的彈性力不足以克服靜摩擦力,執(zhí)行是不會有位移響應(yīng)的。2提高進給運動精度采取的措施根據(jù)前面的分析可知，要提高運動精度，應(yīng)設(shè)法高進給運動的低速運動平穩(wěn)性，可以采取的措施：降低執(zhí)行部件的質(zhì)量，減少靜動摩擦系數(shù)之，提高傳動剛度K。減少動靜摩擦系數(shù)之差執(zhí)行部件所受摩擦阻力主要來自導(dǎo)軌副，一般的滑動導(dǎo)軌副不僅！動摩擦系數(shù)大，而且差值也大〃因此采用滾動導(dǎo)!卸荷導(dǎo)軌靜壓導(dǎo)軌塑料導(dǎo)軌，精度要求特高數(shù)控機床如數(shù)控三坐標(biāo)測量機，則多采用氣浮導(dǎo)。另外在進給傳動系統(tǒng)中，廣泛采用滾珠絲杠螺母或靜壓絲杠螺母副也是為了減少$f。提高傳動系統(tǒng)的傳動剛度進給系統(tǒng)中從服驅(qū)動裝置到執(zhí)行部件之間必定要經(jīng)過由齒輪！絲螺母副或蝸桿蝸輪副等組成的傳動鏈〃為提高其剛,應(yīng)盡可能縮短傳動鏈，適當(dāng)加大傳動軸的直徑，強支承座的剛度。此外，對軸承絲杠螺母副和絲本身進行預(yù)緊也可以提高傳動剛度。減小機床的熱變形機床的熱變形，特是數(shù)控機床的熱變形，是影響加工精度的重要因引起機床熱變形的熱源主要是機床的內(nèi)部熱源，主電機!進給電機發(fā)熱，摩擦以及切削熱等熱變影響加工精度的原因，主要是由于熱源分布不均，熱源產(chǎn)生的熱量不等,各處零部件的質(zhì)量不均，形成各部位的溫升不一致，從而產(chǎn)生不均勻的溫度場和不均勻的熱膨脹變形，以致影響刀具與工件相對位置的正確性。2.2減少機床熱變形及其影響的措施是:減少機床內(nèi)部發(fā)熱量〃主運動采用直流或交流調(diào)速電機，減少傳動軸與傳動齒輪的數(shù)量；采用低摩擦系數(shù)的導(dǎo)軌和軸承；液壓系統(tǒng)中采用變量泵這樣可以減少摩擦和能耗發(fā)熱。均衡溫度場〃主軸箱或主軸部件用強制潤滑冷卻，甚至采用制冷后的潤滑油進行循環(huán)冷卻；液壓系統(tǒng)尤其是液壓油泵站是一個熱源，應(yīng)放置在機床之外,若必須放在機床上時，應(yīng)采取隔熱或散熱措施;切削過程中發(fā)熱最大，要進行強制冷卻，要自動及時排屑；對于發(fā)熱大的部位，應(yīng)加大散熱面積或散熱效果。合理設(shè)計機床的結(jié)構(gòu)及布局設(shè)計〃熱傳導(dǎo)對稱的結(jié)構(gòu)，如數(shù)控臥式鏜床，采用雙柱對稱結(jié)構(gòu)時，熱變形對主軸軸線變位的影響要小,如果用立柱主軸箱懸掛的結(jié)構(gòu)形式，則熱變形對主軸影響要大結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)設(shè)法使熱量比較大的部位的熱向熱量小的部位傳導(dǎo)或流動，使結(jié)構(gòu)部件的各部位能夠均熱，也是減少熱變形的有效措施。進行熱變形補償〃預(yù)測熱變形的規(guī)律，建立變形的數(shù)學(xué)模型，或測定其變形的具體數(shù)值，存入數(shù)控裝置的內(nèi)存中，用以進行實時補償校正〃如傳動絲杠的熱伸長誤差，導(dǎo)軌平行度和平直度的熱變形誤差等,都可以采用軟件實時補償來消除其影響。保持工藝系統(tǒng)的熱平衡〃高精度的機床可安裝在恒溫車間，并在使用前進行預(yù)熱，使機床達(dá)到熱穩(wěn)定后再進行加工，這是在使用時防止熱變形影響的一種措施?？刂骗h(huán)境溫度精密數(shù)控機床一般安裝在恒溫車間，其溫度一般控制在2e以內(nèi)。3工件坐標(biāo)系設(shè)定對加工精度的影響因為數(shù)控機床通過坐標(biāo)控制刀具進給。每次操作完數(shù)控機床，機臺一般不在零點位置上，當(dāng)你下次操作機床的時候，如果不進行回零操作，那你程序中的坐標(biāo)系反應(yīng)在機床動作的時候就會出現(xiàn)偏差，即不能準(zhǔn)確的建立機床坐標(biāo)系。通過機床回零操作，確定了機床零點，從而準(zhǔn)確地建立機床坐標(biāo)系，即相當(dāng)于數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部建立一個以機床零點為坐標(biāo)原點的機床坐標(biāo)系。這樣你程序中的坐標(biāo)就可以準(zhǔn)確的在機床的運動中表現(xiàn)出來。其實無論是否提高機床加工精度，數(shù)控機床回零操作都是操作數(shù)控機床必須的一個步驟。工件坐標(biāo)系是編程人員在編寫程序時，在工件上建立的坐標(biāo)系，其原點即為工件原點（也稱工件零點或編程原點）。理論上是由編程人員任意設(shè)定的，但實際上，它是編程人員根據(jù)零件特點為了編程方便以及尺寸的直觀性而設(shè)定的。有個比較方便的方法，就是用夾頭對刀,我們知道夾頭外徑，刀具去碰了輸入外徑就可以，對內(nèi)徑時可以拿一量塊用手壓在夾頭上對,同樣輸入夾頭外徑就可以了.如果有對刀器就方便多了,對刀器就相當(dāng)于一個固定的對刀試切工件，刀具碰了就記錄進去位置了.3.1工件坐標(biāo)系時一般應(yīng)遵循如下原則：盡可能將工件原點選擇在工藝定位基準(zhǔn)上，這樣有利于加工精度的提高；盡量將工件原點選擇在零件的尺寸基準(zhǔn)上，這樣便于坐標(biāo)值的計算，減少錯誤率（當(dāng)尺寸基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)不重合時，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；對于對稱零件，應(yīng)設(shè)在對稱中心上，一般零件應(yīng)設(shè)在工件輪廓某一角上，且Z軸方向上原點一般設(shè)在工件表面；對于臥式加工中心最好把工件原點設(shè)在回轉(zhuǎn)中心上，即設(shè)置在工作臺回轉(zhuǎn)中心與Z軸連線的適當(dāng)位置上；應(yīng)將刀具起點和編程原點設(shè)在同一處，這樣可以簡化程序，便于計算，提高加工精度;對一般零件，僅按上述原則確定工件坐標(biāo)系，即能保證其加工精度。但對于復(fù)雜、特殊零件，就要綜合考慮各種因素對加工精度的影響。3.3在立式加工中心上加工畸形工件根據(jù)畸形工件的結(jié)構(gòu)特點，往往在一個零件上要選擇兩個或兩個以上的坐標(biāo)系，這時就要根據(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：建立幾個坐標(biāo)系；先加工哪個坐標(biāo)系的哪個表面才能提高整個零件的加工精度；坐標(biāo)系間定位尺寸的精度對各部位加工精度的影響（某些定位基準(zhǔn)可能不在工件上）。3.4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，不僅除上下底面之外的四個側(cè)面需要分別建立四個定位坐標(biāo)系，而且每一側(cè)面上有時還需建立幾個坐標(biāo)系，這時就必須考慮各加工精度如何保證。如：機床回轉(zhuǎn)中心坐標(biāo)精度對零件相對兩側(cè)面坐標(biāo)系的建立來說，它直接影響兩相對側(cè)面通孔的同軸度；每一側(cè)面上幾個坐標(biāo)系建立時，加工工序的設(shè)計對加工精度的影響；以底面為基準(zhǔn)的的裝夾精度，直接影響孔軸線相對端面的垂直度；基準(zhǔn)底面精度對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兼顧哪幾項原則，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。4如何提高數(shù)控機床的加工精度目前數(shù)控機床位置精度的檢驗通常采用國際標(biāo)準(zhǔn)ISO230-2或國家標(biāo)準(zhǔn)GB10931-89等。同一臺機床，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)控機床的精度指標(biāo)時，也要注意它所采用的標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)控機床的位置標(biāo)準(zhǔn)通常指各數(shù)控軸的反向偏差和定位精度。對于這二者的測定和補償是提高加工精度的必要途徑。效率、質(zhì)量是先進制造技術(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)周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術(shù)研究會將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國際生產(chǎn)工程學(xué)會（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，普通級數(shù)控機床的加工精度已由10pm提高到5pm，精密級加工中心則從3~5pm，提高到1~1.5pm，并且超精密加工精度已開始進入納米級（0.01pm）。因為數(shù)控機床通過坐標(biāo)控制刀具進給。每次操作完數(shù)控機床，機臺一般不在零點位置上，當(dāng)你下次操作機床的時候，如果不進行回零操作，那你程序中的坐標(biāo)系反應(yīng)在機床動作的時候就會出現(xiàn)偏差，即不能準(zhǔn)確的建立機床坐標(biāo)系。通過機床回零操作，確定了機床零點，從而準(zhǔn)確地建立機床坐標(biāo)系，即相當(dāng)于數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部建立一個以機床零點為坐標(biāo)原點的機床坐標(biāo)系。這樣你程序中的坐標(biāo)就可以準(zhǔn)確的在機床的運動中表現(xiàn)出來。其實無論是否提高機床加工精度，數(shù)控機床回零操作都是操作數(shù)控機床必須的一個步驟在數(shù)控機床上，由于各坐標(biāo)軸進給傳動鏈上驅(qū)動部件（如伺服電動機、伺服液壓馬達(dá)和步進電動機等）的反向死區(qū)、各機械運動傳動副的反向間隙等誤差的存在，造成各坐標(biāo)軸在由正向運動轉(zhuǎn)為反向運動時形成反向偏差，通常也稱反向間隙或失動量。對于采用半閉環(huán)伺服系統(tǒng)的數(shù)控機床，反向偏差的存在就會影響到機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切削運動時，反向偏差會影響插補運動的精度，若偏差過大就會造成“圓不夠圓，方不夠方”的情形；而在G00快速定位運動中，反向偏差影響機床的定位精度，使得鉆孔、鏜孔等孔加工時各孔間的位置精度降低。同時，隨著設(shè)備投入運行時間的增長，反向偏差還會隨因磨損造成運動副間隙的逐漸增大而增加，因此需要定期對機床各坐標(biāo)軸的反向偏差進行測定和補償。反向偏差的測定方法：在所測量坐標(biāo)軸的行程內(nèi)，預(yù)先向正向或反向移動一個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指令值，使之移動一段距離，然后再往相反方向移動相同的距離，測量停止位置與基準(zhǔn)位置之差。在靠近行程的中點及兩端的三個位置分別進行多次測定（一般為七次），求出各個位置上的平均值，以所得平均值中的最大值為反向偏差測量值。在測量時一定要先移動一段距離，否則不能得到正確的反向偏差值。測量直線運動軸的反向偏差時，測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行測量。當(dāng)采用千分表或百分表進行測量時，需要注意的是表座和表桿不要伸出過高過長，因為測量時由于懸臂較長，表座易受力移動，造成計數(shù)不準(zhǔn)，補償值也就不真實了。若采用編程法實現(xiàn)測量，則能使測量過程變得更便捷更精確。例如，在三坐標(biāo)立式機床上測量X軸的反向偏差，可先將表壓住主軸的圓柱表面，然后運行如下程序進行測量：N10G91G01X50F1000；X作臺右移N20X-50；工作臺左移，消除傳動間隙N30G04X5；暫停以便觀察N40Z50；Z軸抬高讓開N50X-50：X作臺左移N60X50：工作臺右移復(fù)位N70Z-50：Z軸復(fù)位N80G04X5：暫停以便觀察N90M99；需要注意的是，在工作臺不同的運行速度下所測出的結(jié)果會有所不同。一般情況下，低速的測出值要比高速的大，特別是在機床軸負(fù)荷和運動阻力較大時。低速運動時工作臺運動速度較低，不易發(fā)生過沖超程(相對“反向間隙”)，因此測出值較大；在高速時，由于工作臺速度較高，容易發(fā)生過沖超程，測得值偏小?；剞D(zhuǎn)運動軸反向偏差量的測量方法與直線軸相同，只是用于檢測的儀器不同而已。國產(chǎn)數(shù)控機床，定位精度有不少＞，但沒有補償功能。對這類機床，在某些場合下，可用編程法實現(xiàn)單向定位，清除反向間隙，在機械部分不變的情況下，只要低速單向定位到達(dá)插補起始點，然后再開始插補加工。插補進給中遇反向時，給反向間隙值再正式插補，即可提高插補加工的精度，基本上可以保證零件的公差要求。對于其他類別的數(shù)控機床，通常數(shù)控裝置內(nèi)存中設(shè)有若干個地址,專供存儲各軸的反向間隙值。當(dāng)機床的某個軸被指令改變運動方向時，數(shù)控裝置會自動讀取該軸的反向間隙值，對坐標(biāo)位移指令值進行補償、修正，使機床準(zhǔn)確地定位在指令位置上，消除或減小反向偏差對機床精度的不利影響。一般數(shù)控系統(tǒng)只有單一的反向間隙補償值可供使用，為了兼顧高、低速的運動精度，除了要在機械上做得更好以外，只能將在快速運動時測得的反向偏差值作為補償值輸入，因此難以做到平衡、兼顧快速定位精度和切削時的插補精度。對于FANUC0i、FANUC18i等數(shù)控系統(tǒng)，有用于快速運動(G00)和低速切削進給運動(G01)的兩種反向間隙補償可供選用。根據(jù)進給方式的不同，數(shù)控系統(tǒng)自動選擇使用不同的補償值，完成較高精度的加工。將G01切削進給運動測得的反向間隙值A(chǔ)輸入?yún)?shù)NO11851(G01的測試速度可根據(jù)常用的切削進給速度及機床特性來決定),將G00測得的反向間隙值B輸入?yún)?shù)NO11852。需要注意的是，若要數(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行分別指定的反向間隙補償，應(yīng)將參數(shù)號碼1800的第四位(RBK)設(shè)定為1；若RBK設(shè)定為0，則不執(zhí)行分別指定的反向間隙補償。G02、G03、JOG與G01使用相同的補償值。4.5定位精度數(shù)控機床的定位精度是指所測量的機床運動部件在數(shù)控系統(tǒng)控制下運動所能達(dá)到的位置精度，是數(shù)控機床有別于普通機床的一項重要精度，它與機床的幾何精度共同對機床切削精度產(chǎn)生重要的影響，尤其對孔隙加工中的孔距誤差具有決定性的影響。一臺數(shù)控機床可以從它所能達(dá)到的定位精度判出它的加工精度，所以對數(shù)控機床的定位精度進行檢測和補償是保證加工質(zhì)量的必要途徑。精度的測定目前多采用雙頻激光干涉儀對機床檢測和處理分析，利用激光干涉測量原理，以激光實時波長為測量基準(zhǔn)，所以提高了測試精度及增強了適用范圍。檢測方法如下：A-雙頻激光干涉儀；需要測量的機床坐標(biāo)軸方向上安裝光學(xué)測量裝置；激光頭，使測量軸線與機床移動軸線共線或平行，即將光路預(yù)調(diào)準(zhǔn)直；光預(yù)熱后輸入測量參數(shù)；定的測量程序運動機床進行測量；處理及結(jié)果輸出。精度的補償若測得數(shù)控機床的定位誤差超出誤差允許范圍，則必須對機床進行誤差補償。常用方法是計算出螺距誤差補償表，手動輸入機床CNC系統(tǒng)，從而消除定位誤差，由于數(shù)控機床三軸或四軸補償點可能有幾百上千點，所以手動補償需要花費較多時間，并且容易出錯?，F(xiàn)在通過RS232接口將計算機與機床CNC控制器聯(lián)接起來，用VB編寫的自動校準(zhǔn)軟件控制激光干涉儀與數(shù)控機床同步工作，實現(xiàn)對數(shù)控機床定位精度的自動檢測及自動螺距誤差補償，其補償方法如下：（1） CNC控制系統(tǒng)中的已有補償參數(shù)；（2） 算機產(chǎn)生進行逐點定位精度測量的機床CNC程序，并傳送給CNC系統(tǒng)；（3） 動測量各點的定位誤差；（4） 定的補償點產(chǎn)生一組新的補償參數(shù)，并傳送給CNC系統(tǒng)，螺距自動補償完成；（5） 進行精度驗證。根據(jù)數(shù)控機床各軸的精度狀況，利用螺距誤差自動補償功能和反向間隙補償功能，合理地選擇分配各軸補償點，使數(shù)控機床達(dá)到最佳精度狀態(tài)，并大大提高了檢測機床定位精度的效率。定位精度是數(shù)控機床的一個重要指標(biāo)。盡管在用戶購選時可以盡量挑選精度高誤差小的機床，但是隨著設(shè)備投入使用時間越長，設(shè)備磨損越厲害，造成機床的定位誤差越來越大，這對加工和生產(chǎn)的零件有著致命的影響。采用以上方法對機床各坐標(biāo)軸的反向偏差、定位精度進行準(zhǔn)確測量和補償，可以很好地減小或消除反向偏差對機床精度的不利影響，提高機床的定位精度，使機床處于最佳精度狀態(tài)，從而保證零件的加工質(zhì)量。5工件的裝夾操作者必須在熟悉產(chǎn)品圖樣、工藝文件和工藝裝備的基礎(chǔ)上從事作業(yè)生產(chǎn)，避免盲目生產(chǎn)造成零件報廢；在機床工作臺面上安裝夾具時，要擦凈其定位基準(zhǔn)面，并找正加工要求的相對位置；工件裝夾前應(yīng)將其定位面、夾緊面，夾具的定位面擦拭干凈，不得有毛刺，保證定位精度5.1按工藝規(guī)定的定位基準(zhǔn)裝夾，定位基準(zhǔn)符合以下原則:（1） 、盡可能使設(shè)計基準(zhǔn)、加工基準(zhǔn)、檢驗基準(zhǔn)重合，便于加工尺寸鏈的換算和測量；（2） 、盡可能使各加工面采用同一定位基準(zhǔn)，容易保證形位公差，如平行度、同心度、垂直度等；（3） 、粗加工基準(zhǔn)選取應(yīng)結(jié)合后續(xù)工序的定位要求，有利于提高加工精度；（4） 、精加工工序定位基準(zhǔn)應(yīng)是巳加工表面，使定位準(zhǔn)確、加工精度高；（5） 、選擇的定位基準(zhǔn)必須使工件定位、夾緊方便，加工時穩(wěn)定可靠。5、 夾緊工件夾緊力的大小適當(dāng)，夾緊力的作用點應(yīng)通過支承面，盡可能靠近加工面；對剛性較差或是懸空的工件，應(yīng)增加輔助支承以增強剛性；6、 夾緊精加工面應(yīng)以銅皮作軟墊保護，不損壞巳加工表面；7、 加工面應(yīng)盡可能靠近床頭箱，選取適當(dāng)?shù)毒咴鰪娤到y(tǒng)剛性，提高加工表面粗糙度。1、操作者應(yīng)根據(jù)圖樣技術(shù)要求和工藝文件的規(guī)定，及工件材質(zhì)、精度要求、機床、刀具、夾具等情況，正確選擇工藝路線，合理選擇切削用量；2、對有公差要求的尺寸在加工時應(yīng)盡量按中間公差加工；3、工藝規(guī)程未規(guī)定的粗加工表面粗糙度應(yīng)不大于Ra25;下道工序需淬火的表面粗糙度不大于Ra6.3;鉸孔前的表面粗糙度不大于Ra12.5;磨削前的表面粗糙度應(yīng)不大于Ra6.3;4、 粗加工的倒角、倒圓、槽深應(yīng)按精加工余量加大或加深，保證精加工后達(dá)到設(shè)計要求；退刀槽切忌過深和銳角，以避免應(yīng)力集中；5、 圖樣或工藝中未規(guī)定的倒角和自由尺寸應(yīng)按相關(guān)規(guī)定制作；6、 本道工序產(chǎn)生的毛刺應(yīng)在本工序去除；7、 在大件加工過程中，應(yīng)時常檢查工件是否松動，以防影響加工質(zhì)量或發(fā)生事故；8、 粗、精加工在同一工序進行時，應(yīng)考慮熱脹冷縮、加工應(yīng)力等因素影響最后尺寸精度；9、 切削過程中，若加工系統(tǒng)發(fā)出不正常聲音或粗糙度突然變壞，應(yīng)立即退刀停車檢查；10、 正確使用量具，測量前注意校準(zhǔn)，檢驗時切忌用力過大造成量具損壞或增大測量誤差；11、 加工后的工件應(yīng)在規(guī)定的工位器具上擺放，以免損傷加工表面；12、加工后的工件應(yīng)經(jīng)專職檢驗員檢驗合格后轉(zhuǎn)入下道工序。6測量工具正確使用方法（一）對刻度尺要“三查”.在實驗的測量以前，應(yīng)養(yǎng)成首先檢查測量工具即刻度尺的習(xí)慣，對刻度尺的檢查包括三點：一查刻度尺的尺身是否平直，刻度是否均勻，刻線是否清晰；二查刻度尺的零刻度的位置，若零刻度在刻度尺的端頭，應(yīng)檢查端頭是否已磨損；三查，即弄清相鄰兩條刻線所代表的長度（刻度尺的最小刻度值）以及刻度尺一次能測出的最大長度.（二） 使用刻度尺要“五會”（1）會認(rèn).即正確認(rèn)識刻度尺的零刻度、最小刻度、測量范圍；（2）會放.把刻度尺的刻度盡可能與被測物體接近，不能歪斜；（3）會看.讀數(shù)時，視線應(yīng)垂直于被測物體與刻度尺；（4）會讀.除讀出最小刻度以上各位數(shù)字外，還應(yīng)估讀最小刻度下一位的數(shù)字；（5）會記.記錄的測量數(shù)據(jù)，包括準(zhǔn)確值、估計值以及單位（沒有單位的數(shù)值是毫無意義的）.（三） 使用刻度尺測量長度應(yīng)做到“五要”一要根據(jù)被測物體的實際情況和所要達(dá)到的測量準(zhǔn)確程度，選擇適當(dāng)?shù)臏y量工具，例如，要測量桌面的長度，只需估讀到毫米，可選用最小刻度是厘米的刻度尺；要安裝窗玻璃，需準(zhǔn)確讀到毫米，就應(yīng)選用最小刻度是毫米的鋼板尺或者鋼卷尺等.此外，工廠中或?qū)嶒炇抑羞€有用“游標(biāo)卡尺”和“千分尺”即螺旋測微器來精確測量的.二要根據(jù)被測物體的特點，選擇適當(dāng)?shù)臏y量方法.用刻度尺測量物體的長度，有“基本測量法”和“特殊測量法”.例如，欲測物理課本的長或?qū)?，就可用刻度尺對它進行直接測量，這種方法是基本測量法，還有一些情況，不能直接用刻度尺測量，而需用刻度尺對物體的長度進行間接測量，或利用特殊工具進行測量，這種方法，是特殊測量法，例如，欲測圓錐體的高或墨水瓶的高，則要用三角板和刻度尺配合測量；欲測曲線的長度，則先用棉線量出曲線的長度，然后再用刻度尺測量棉線的長，就是曲線的長度（化曲為直測量法）；將圓紙板在曲線上滾動，記下始點、終點和圈數(shù)，測出圓紙板的周長，就可算出這條曲線的長度（滾輪測量法）；欲測出教科書每頁紙的厚度，可將教科書壓緊，測出書的厚度就可算出每頁紙的厚度（積累測量法），等等，這些都屬于特殊測量法.三要能正確地讀數(shù)，測量時，刻度尺刻度的一面要緊靠被測物體，并且不要歪斜；讀數(shù)時，視線與尺面刻度的一邊要垂直，不要偏左、偏右，也不要偏高、偏低，要能根據(jù)刻度尺的最小刻度，正確讀出測量結(jié)果的準(zhǔn)確值和估計值.四要能正確記錄測量結(jié)果，記錄測量結(jié)果必須寫出單位.五要能正確地計算平均值，為使測量準(zhǔn)確，測量長度常用多次測量.常用測量工具的讀數(shù)1.千分尺的讀數(shù)讀數(shù)時，先以微分筒的端面為準(zhǔn)線，讀出固定套管下刻度線的分度值（只讀出以毫米為單位的整數(shù)），再以固定套管上的水平橫線作為讀數(shù)準(zhǔn)線，讀出可動刻度上的分度值，讀數(shù)時應(yīng)估讀到最小刻度的十分之一，即0.001毫米。如果微分筒的端面與固定刻度的下刻度線之間無上刻度線，測量結(jié)果即為下刻度線的數(shù)值加可動刻度的值；如微分筒端面與下刻度線之間有一條上刻度線，測量結(jié)果應(yīng)為下刻度線的數(shù)值加上0.5毫米，再加上可動刻度的值，有的千分尺的可動刻度分為100等分，螺距為1毫米，其固定刻度上不需要半毫米刻度，可動刻度的每一等分仍表示0.01毫米。有的千分尺，可動刻度為50等分，而固定刻度上無半毫米刻度，只能用眼進行估計。對于已消除零誤差的千分尺，當(dāng)微分筒的前端面恰好在固定刻度下刻度線的兩線中間時，若可動刻度的讀數(shù)在40-50之間，則其前沿未超過0.5毫米，固定刻度讀數(shù)不必加0.5毫米；若可動刻度上的讀數(shù)在0-10之間，則其前端已超過下刻度兩相鄰刻度線的一半，固定刻度數(shù)應(yīng)加上0.5毫米。對于存在零誤差的千分尺，測量結(jié)果應(yīng)等于讀數(shù)減去零誤差，即物體長度=固定刻度讀數(shù)+可動刻度讀數(shù)一零誤差。2.游標(biāo)卡尺讀數(shù)游標(biāo)卡尺是工業(yè)上常用的測量長度的儀器，它由尺身及能在尺身上滑動的游標(biāo)組成。尺身和游標(biāo)尺上面都有刻度。以準(zhǔn)確到0.1毫米的游標(biāo)卡尺為例，尺身上的最小分度是1毫米，游標(biāo)尺上有10個小的等分刻度，總長9毫米，每一分度為0.9毫