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磨削加工過程中的傳動(dòng)誤差及補(bǔ)償技術(shù)

2019-08-23

  在磨削加工過程中,砂輪磨粒的棱角隨著時(shí)間的增長會(huì)逐漸變鈍,輪廓也會(huì)發(fā)生改變,,不能保證加工所需要的形狀精度和表面粗糙度。這時(shí)需要恢復(fù)砂輪的形狀精度以及磨粒的鋒利,,也就是所謂的對砂輪進(jìn)行重新修整。砂輪修整是一個(gè)非常重要的過程,因?yàn)榭梢员U霞庸べ|(zhì)量。另一方面也損失了加工時(shí)間,。這就要求砂輪修整的工程盡量恢復(fù)砂輪的表面精度,,同時(shí)盡量盡可能少耗費(fèi)砂輪材料。 砂輪修整一般采用兩種方式,,一種是固定修整工具,,另一種是采用旋轉(zhuǎn)修整工具。對于高精密的的加工一般采用第二種方法,。為了提高修整精度,一般采用帶傳感器的的系統(tǒng),,這些傳感器集成在修整主軸里,,和數(shù)據(jù)處理與判別系統(tǒng)相連接。

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  傳動(dòng)誤差及補(bǔ)償技術(shù):

  傳動(dòng)誤差主要指傳動(dòng)鏈的制造精度與傳動(dòng)間隙,,采用數(shù)控系統(tǒng)軟件誤差補(bǔ)償方法,,可以在機(jī)床的機(jī)械部分不作任何改進(jìn)的情況下,使其總體精度明顯進(jìn)步,。精度軟件誤差補(bǔ)償技術(shù)對進(jìn)步數(shù)控機(jī)床的精度有兩方面的意義,,一是與制造精度的進(jìn)步相結(jié)合,使數(shù)控機(jī)床的總體精度上升一個(gè)新的臺(tái)階,。二是在cnc數(shù)控磨床化改造時(shí)實(shí)施軟件誤差補(bǔ)償,,以實(shí)現(xiàn)廉價(jià)的機(jī)床精度升級(jí)。

  1.齒隙誤差補(bǔ)償

  cnc數(shù)控磨床磨削不錯(cuò)!齒隙補(bǔ)償又稱反向間隙補(bǔ)償機(jī)械傳動(dòng)鏈在改變轉(zhuǎn)向(如工作臺(tái)改變移動(dòng)方向,,旋轉(zhuǎn)軸改變轉(zhuǎn)向)時(shí),,由于齒隙的存在,會(huì)引起伺服電機(jī)空走,,而工作臺(tái)無實(shí)際移動(dòng),,又稱失動(dòng)在半閉環(huán)系統(tǒng)中,這種齒隙誤差對于機(jī)床加工精度具有很大影響,,必須加以補(bǔ)償,,CNC系統(tǒng)是在位控程序計(jì)算反饋位置的過程中加進(jìn)齒隙補(bǔ)償以求得實(shí)際反饋位置增量。各坐標(biāo)軸的齒隙值被預(yù)先測定好,,作為機(jī)床基本參數(shù),,以伺服分辨率為單位輸進(jìn)內(nèi)存。每當(dāng)檢測到坐標(biāo)軸改變方向時(shí),,自動(dòng)將齒隙補(bǔ)償值加到由反饋元件檢測到的反饋位置中,,以補(bǔ)償因齒隙引起的失動(dòng)。

  2.等間距螺距誤差補(bǔ)償

  所謂等間距指的是補(bǔ)償點(diǎn)間的間隔是相等的,,等間距螺距誤差補(bǔ)償選取機(jī)床參考點(diǎn)作為補(bǔ)償?shù)幕A(chǔ)點(diǎn),,機(jī)床參考點(diǎn)由反饋系統(tǒng)提供的相應(yīng)基準(zhǔn)脈沖來選擇,具有很高的正確度,,是機(jī)床的基本參數(shù)之一,。在實(shí)現(xiàn)軟件補(bǔ)償之前,,必須測得各補(bǔ)償點(diǎn)的反饋增量修正值(以伺服分辨率為單位存進(jìn)表中),較高精度的CNC系統(tǒng),,一般采用激光干涉儀丈量的實(shí)際位置與發(fā)送的指令位置相比較,,得到相應(yīng)補(bǔ)償點(diǎn)的反饋增量修正值。即:補(bǔ)償點(diǎn)反饋增量修正值=(數(shù)控指令命令值一實(shí)際位置值)/伺服分辨率,。

  螺距誤差補(bǔ)償程度一般包含在位控程序中,。在控制系統(tǒng)算出工作臺(tái)當(dāng)前位置的盡對坐標(biāo)時(shí),調(diào)用螺距誤差補(bǔ)償程序,,實(shí)現(xiàn)反饋增量的補(bǔ)償及位置的補(bǔ)償,。由于等間距螺距誤差補(bǔ)償各坐標(biāo)軸的補(bǔ)償點(diǎn)數(shù)及補(bǔ)償點(diǎn)間距是一定的,通過給補(bǔ)償點(diǎn)編號(hào),,能很方便地用軟件實(shí)現(xiàn),。但這樣的補(bǔ)償,由于補(bǔ)償點(diǎn)位置定得過死而缺少柔性,,要想獲得滿足機(jī)床工作實(shí)際需要的補(bǔ)償,,好是使用螺距誤差補(bǔ)償法,即不等間距的螺距誤差補(bǔ)償法,。采用反向間隙補(bǔ)償和等間距的螺距誤差補(bǔ)償后,,機(jī)床的精度明顯進(jìn)步,運(yùn)動(dòng)精度由140μm進(jìn)步到40μm以內(nèi),。

  cnc數(shù)控磨床損檢測與修整:

  cnc數(shù)控磨床磨削加工中,,不僅磨粒的尺寸、外形和分布對加工過程有影響,,而且砂輪的氣孔狀況也起著重要的作用,,當(dāng)氣孔被嚴(yán)重堵塞時(shí),砂輪壽命會(huì)過早結(jié)束,。砂輪堵塞是磨削加工中的普遍現(xiàn)象,,不論加工條件選擇的如何公道,要完全防止堵塞是不可能的,。砂輪堵塞會(huì)加劇磨損,,影響磨削質(zhì)量。為避免磨削加工中出現(xiàn)廢品,,就需要在磨削加工過程中對砂輪實(shí)施在線檢測技術(shù),,盡可能的減少廢品。

  接觸式砂輪磨損檢測方法:

  在磨削加工中,,砂輪的磨損狀態(tài)是砂輪磨削性能好壞的重要指標(biāo)之一,,cnc數(shù)控磨床影響著磨削加工的生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。砂輪在磨削過程中,,磨粒逐漸磨鈍而失往切削能力,,若繼續(xù)磨削,,就會(huì)增加砂輪與工件之間的摩擦而發(fā)熱,磨削質(zhì)量將明顯下降,。這主要是由于磨粒的鈍化,、砂輪表面被堵以及砂輪外形失真所致。利用激光功率譜的檢測,、CCD的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和應(yīng)用粗糙集理論建立專家知識(shí)庫進(jìn)行在線監(jiān)測意義重大,,但磨削加工中受磨屑、切削液的影響,,信號(hào)檢測輕易失真,,而且投進(jìn)較大,實(shí)際應(yīng)用,、維護(hù)有很大難度。

  檢測砂輪時(shí),,砂輪首先移動(dòng)到某一固定點(diǎn)(可以設(shè)為第二參考點(diǎn)),,在砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下,傳感器沿軌道在A到B點(diǎn)間往復(fù)移動(dòng),,檢測到的大與小信號(hào)值之差即為砂輪修整量,,把經(jīng)過處理的信號(hào)值輸進(jìn)單片機(jī),從而控制砂輪修整量,。


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