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西安CNC加工精度上決定精度的那些因素

文章出處:行業(yè)資訊 責(zé)任編輯:東莞市博鑫精密機械有限公司 發(fā)表時間:2020-12-14
  

CNC加工進行直線移動測量時一般采用直線型檢測元件,稱為直接測量,所構(gòu)成的位置閉環(huán)控制稱為全閉環(huán)控制,其測量精度主要取決于測量元件的精度,不受機床傳動精度的影響,由于機床工作臺的直線位移與驅(qū)動電動機的旋轉(zhuǎn)角度有精確的比例關(guān)系,因此可以采用驅(qū)動檢測電動機或絲杠旋轉(zhuǎn)角度的方法間接測量工作臺的移動距離,這種方法稱為間接測量,所構(gòu)成的位置閉環(huán)控制稱為半閉環(huán)控制。

其測量精度取決于檢測元件和機床進給傳動鏈的精度。閉環(huán)數(shù)控機床的CNC加工精度在很大程度上是由位置檢測裝置的精度決定的,數(shù)控機床對位置檢測元件有十分嚴格的要求,其分辨率通常在0.001~0.01mm之間或者更小。

1、進給伺服系統(tǒng)對位置測量裝置的要求

進給伺服系統(tǒng)對位置測量裝置有很高的要求:

1)受溫度、濕度的影響小,工作可靠,精度保持性好,抗干擾能力強。

2)能滿足精度、速度和測量范圍的要求。

3)使用維護方便,適應(yīng)機床工作環(huán)境。

4)成本低。

5)易于實現(xiàn)高速的動態(tài)測量和處理,易于實現(xiàn)自動化。

位置檢測裝置按照不同的分類方法可分成不同的種類。CNC加工按輸出信號的形式分類可分為數(shù)字式和模擬式;按測量基點的類型可分類為增量式和絕對式;按位置測量元件的運動形式分類可分為回轉(zhuǎn)型和直線型。

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2、檢測裝置故障的診斷與排除

檢測元件出現(xiàn)故障的概率與數(shù)控裝置相比還是比較高的,常常會岀現(xiàn)線纜損壞、元件污損,碰撞變形的現(xiàn)象。如果懷疑是檢測元件的故障要首先檢查有無線纜折斷、污損、變形等,還可以通過測量其輸出來確定檢測元件的好壞,這就要求必須熟練掌握CNC加工檢測元件的工作原理及輸出信號。下面以SIEMENS系統(tǒng)為例進行說明。

(1)輸岀信號。SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)位置控制模塊與位置檢測裝置的連接關(guān)系。

增量式旋轉(zhuǎn)測量裝置或直線裝置的輸出信號有兩種形式:第一種是電壓或電流正弦信號,其中EXE為脈沖整形插值器;第二種是TTL電平信號。以HEIDENHA1N公司正弦電流輸出型的光柵尺為例,該光柵由光柵尺、脈沖整形插值器(EXE)、電纜及接插件等部件組成。

機床在CNC加工運動過程中,從掃描單元輸出三組信號:兩組增量信號由四個光電池產(chǎn)生,把兩個相差180°的光電池接在一起,它們的推挽就形成了相位差90°、幅值為11μA左右的Ie1和Ie2兩組近似正弦波,一組基準信號也由兩個相差180°的光電池接成推挽形式,輸岀為一尖峰信號Ie0,其有效分量約為5.5μA,此信號只有經(jīng)過基準標志時才產(chǎn)生。所謂基準標志,是在光柵尺身外殼上裝有一塊磁鐵,在掃描單元上裝有一只干簧管,在接近磁鐵時,干簧管接通,基準信號才能輸出。

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