数控线切割机床的精度等级,是多少,标准


Time:2023-11-11 07:24:09

关于数控线切割机床的精度等级的问题,我们总结了以下几点,给你解答:

数控线切割机床的精度等级


数控线切割机床的精度等级

Hs

数控线切割机床的精度等级标准


数控线切割机床的精度等级标准

数控机床典型零件的关键部位加工精度要求决定了选择数控机床的精度等级。数控机床根据用途又分为简易型、全功能型、超精密型等,其能达到的精度也是各不一样的。简易型目前还用于一部分车床和铣床,其最小运动分辩率为0.01mm,运动精度和加工精度都在(0.03~0.05)mm以上。超精密型用于特殊加工,其精度可达0.001mm以下。这里主要讨论应用最多的全功能数控机床(以加工中心为主)。
按精度可分为普通型和精密型,一般数控机床精度检验项目都有20~30项,但其最有特征项目是:单轴定位精度、单轴重复定位精度和两轴以上联动加工出试件的圆度。
定位精度和重复定位精度综合反映了该轴各运动部件的综合精度。尤其是重复定位精度,它反映了该轴在行程内任意定位点的定位稳定性,这是衡量该轴能否稳定可靠工作的基本指标。目前数控系统中软件都有丰富的误差补偿功能,能对进给传动链上各环节系统误差进行稳定的补偿。例如,传动链各环节的间隙、弹性变形和接触刚度等变化因素,它们往往随着工作台的负载大小、移动距离长短、移动定位速度的快慢等反映出不同的瞬时运动量。在一些开环和半闭环进给伺服系统中,测量元件以后的机械驱动元件,受各种偶然因素影响,也有相当大的随机误差影响,如滚珠丝杠热伸长引起的工作台实际定位位置漂移等。总之,如果能选择,那么就选重复定位精度最好的设备!
铣削圆柱面精度或铣削空间螺旋槽(螺纹)是综合评价该机床有关数控轴(两轴或三轴)伺服跟随运动特性和数控系统插补功能的指标,判断方法是测量加工出圆柱面的圆度。在数控机床试切件中还有铣斜方形四边加工法,也可判断两个可控轴在直线插补运动时的精度。在做这项试切时,把用于精加工的立铣刀装到机床主轴上,铣削放置在工作台上的圆形试件,对中小型机床圆形试件一般取在Ф200~Ф300,然后把切完的试件放到圆度仪上,测出其加工表面的圆度。铣出圆柱面上有明显铣刀振纹反映该机床插补速度不稳定;铣出的圆度有明显椭圆误差,反映插补运动的两个可控轴系统增益不匹配;在圆形表面上每一可控轴运动换方向的点位上有停刀点痕迹(在连续切削运动中,在某一位置停止进给运动刀具就会在加工表面上形成一小段多切去金属的痕迹)时,反映该轴正反向间隙未调整好。
单轴定位精度是指在该轴行程内任意一个点定位时的误差范围,它可以直接反映了机床的加工精度能力,所以是数控机床最关键技术指标。目前全世界各国对这指标的规定、定义、测量方法和数据处理等有所不同,在各类数控机床样本资料介绍中,常用的标准有美国标准(NAS)和美国机床制造商协会推荐标准、德国标准(VDI)、日本标准(JIS)、国际标准化组织(ISO)和我国国家标准(GB)。在这些标准中规定最低的是日本标准,因为它的测量方法是使用单组稳定数据为基础,然后又取出用±值把误差值压缩一半,所以用它的测量方法测出的定位精度往往比用其他标准测出的相差一倍以上。
另外几种标准尽管处理数据上有所区别,但都反映了要按误差统计规律来分析测量定位精度,即对数控机床某一可控轴行程中某一个定位点误差,应该反映出该点在以后机床长期使用中成千上万次在此定位的误差,而我们在测量时只能测量有限次数(一般5~7次)。
数控机床的精度比较难判断,有的需要加工后才能判断,所以这一步比较困难。
皮带式主轴以皮带传递主轴马达之运动至主轴,其优点为,振动较齿轮式主轴小,易组装,缺点为高速时噪音大,皮带张力不易控制等。 皮带式主轴用途非常广泛,小到小型加工中心,大到大型立式加工中心和龙门加工中心。皮带式主轴转速一般不会超过8000转,转速越大噪音越大,但是皮带式主轴力度比较大,非常适合重切削,所以被广泛的用于大型的加工中心之中。皮带式主轴以高扭力之齿型皮带传动,不打滑,并可大幅度减低加工中心传动噪音及热量产生。 皮带式主轴的调节: 1、将头罩拆掉,用两个拇指捏皮带检查皮带是否松了。 2、如果皮带较松的话,将主轴电机板的四个螺丝松掉(松一点即可),然后将调整机构的锁紧螺母拧松进行调整,调整的适当即可(不能过紧)。 3、调好后将电机的四个螺丝拧紧,调整机构上的锁紧螺母锁死即可。 4、转动主轴看主轴转动的时候有没有异响,有的话继续调整,直到没有异响为止。 皮带式主轴皮带的规格型号: 三角皮带的规格是由背宽(顶宽)与高(厚)的尺寸来划分的,根据不同的背宽(顶宽)与高(厚)的尺寸,国家标准规定了三角带的o、a、b、c、d、e等多种型号,每种型号的三角带的节宽、顶宽、高度都不相同,所以皮带轮也就必须根据三角带的形状制作出各种槽型;这些不同的槽型就决定了皮带轮的o型皮带轮、a型皮带轮、b型皮带轮、c型皮带轮、d型皮带轮、e型皮带轮等多种型号。 三角带的型号有:普通型oabcde3v5v8v,普通加强型axbxcxdxex3vx5vx8vx,窄v带spzspaspbspc,强力窄v带xpaxpbxpc;三角带的每一个型号规定了三角带的断面尺寸: a型三角带的断面尺寸是:顶端宽度13mm、厚度为8mm; b型三角带的断面尺寸是:顶端宽度17mm,厚度为10.5mm;c型三角带的断面尺寸是:顶端宽度22mm,厚度为13.5mm; d型三角带的断面尺寸是:顶端宽度21.5mm,厚度为19mm; e型三角带的断面尺寸是:顶端宽度38mm,厚度为25.5mm。 对应尺寸(宽*高):o(10*6)、a(12.5*9)、b(16.5*11)、c(22*14)、d(21.5*19)、e(38*25.5)。 国家标准规定了三角皮带的型号有o、a、b、c、d、e、f七种型号,相应的皮带轮轮槽角度有三种34°、36°、38°,同时规定了每种型号三角带对应每种轮槽角度的小皮带轮的最小直径,大皮带轮未作规定。皮带轮的槽角分为32度34度36度38度,具体的选择要根据带轮的槽型和基准直径选择;皮带轮的槽角跟皮带轮的直径有关系不同型号的皮带轮的槽角在不同直径范围下的推荐皮带轮槽角度数如下: o型皮带轮在带轮直径范围在50mm~71mm时为34度;在71mm~90mm时为36度,>90mm时为38度; a型皮带轮在带轮直径范围在71mm~100mm时为34度,100mm~125mm时为36度;>125mm时为38度; b型皮带轮在带轮直径范围在125mm~160mm时为34度;160mm~200mm时为36度,>200mm时为38度; c型皮带轮在带轮直径范围在200mm~250mm时为34度,250mm~315mm时为36度,>315mm时为38度;d型皮带轮在带轮直径范围在355mm~450mm时为36度,>450mm时为38度;e型500mm~630mm时为36度,>630mm时为38度。 皮带式主轴的优缺点: 电主轴由内装式电动机直接驱动,由于没有中间的其他传动环节,因此相对于具有结构紧凑、重量轻、惯性小、振动小、噪声低、响应快、精度高等优点,而且转速高、功率大,简化机械设计,易于实现主轴定位,是高速主轴单元中的一种理想结构。但是电主轴造价相对较高,日常维护要求也比较高,由于是隐藏式的驱动机构,异常的磨损和机械损伤是不容易察觉的。皮带轴主要靠皮带进行传动,传动效率相对低下,精度不高,不过结构相对简单,造价较低,容易检修维护等。

数控线切割机床的精度等级是多少


数控线切割机床的精度等级是多少

数控线切割机床的基本组成包括加工程序、高频电源、驱动系统﹑数控系统及机床本体。加工程序可由人工编写(如早期的3B指令),现在都在计算机上进行绘图(如现在的CAXA,HL,HF,YH等编程软件),然后生成加工程序。程序的输入可由数控系统的面板(单板机)进行手工输入,也可通过计算机的232串行口进行传输,也可以用计算机USB接口进行传输。
在选购数控线切割机床时可从三个方面考虑,首先是机床本体能否符合自己的加工要握居术求,机床的质量如何。其次是数控系统,数控系统有很多种类,选择合适的系统是选购数控机床的关键。最后是驱动单元,也是机床控制的关键,不同的驱动单元能达到的加工精度也不一样仍怕强马普粒北界来,在选择驱动单元时,要根讨掉气盐宁洋外困据加工的工件的精度要求选择合适的驱动单元。
以下从机床本体﹑数控系统及驱动单元三个方面进行分析:
1、机床本体的选择
首先机床结构设计与加工件尺寸和重量要达到最佳的匹配。对敌溶接啊酸于中大型负载工作台采用全支撑加工中心结构。这样设计才能具有足够的承载﹑刚度、精度、抗振性和精度保持性。其次是进给系统的机械传动要采用滚珠丝杠,滚珠丝杠优于三角螺纹丝杠和梯形螺纹丝杠,并且要求丝杠的直径尽可能大些,增加刚性。再次是导轨,工作台运动导轨是保证工作台运动精度的关键,用户在选型时应高度重视。首先观察导轨的横截面的大小,在同等条件下,越粗壮,刚性越好,加工中越不易产生变形,才能保证机床在长期工作中能得掌历翻明得课笔还控血么到最高精度和耐用性。日前市场上常见的导轨结构有以下几种:
①镶钢滚珠式滚动导轨。
②镶钢滚柱式滚动导劳局妒了叶政使企除轨。
③直线滚动导轨。
第一种与第二种的区别在导轨的滚体上,一个是滚珠一个是滚柱。滚珠与导轨面是点接触,滚柱与导轨面是线接触,所以它的耐磨性和轴承能力都大大优于滚珠式。而线性滑轨氢文企称往降军是一种滚动导引,它由钢珠在滑块与滑轨之间作无限滚动循环,使几快已律亲包掉卷得负载平台能沿着滑轨轻易的以高精度作线性运动,其摩擦系数可降至传统滑动导引的1/50,使之能轻易地达到μm级的定位精度。滑块与滑轨间的末制单元设计,使得线形滑轨可同时承或受上下左右等各方向的负荷,线性滑轨有更平顺且低噪音的运动特性。使之精度保持和承载能力都大大优于滚珠和滚柱式。目前在日本精复穿古四绿客坚胜类沙迪克公司、日本责非映论案三菱公司、瑞士夏米尔公司、瑞阿奇公司进口的机床中等语态费都是采用第三种结构,所以通过对比,用户在选型时应尽量考虑第三种结构。
2、数控系统的选配
数控系统是数控机床的“具外但条江烧境密简季大脑”,对机床控制信息进行运算及处理。根据数控系统的原理可分为经济型数控系统和标准型数控系统两大类。
2.1、经济型数控系统
经济型数控系统从控制方法来看,一般指开环数控系统。开环数控系统是指数控系统题互本身不带位置检测吗评模心装置,由数控系统送出一定数量和频率的指令脉冲,由驱动单元进行机床定位。开同负引加物静电究农环系统在外部因素影响的情况下,机床不动作或动作不到位,但系统已当机床到达了指定位置利政,此时机床的加工精度将大大降低。但因其结构简单、反应迅速、工作稳定可靠、调试及维修均很方便,加之价格十分低廉,但受步进电机矩频特性及精度、进给速度、力矩三者之间相互制约,性能的提高受到限制。所以,经济型数控系统目前用于数控快走丝线切割及一些速度和精度要求不高的经济型中走丝线切割机床,在普通快走丝机床的数控化改造中也得到广泛的应用。
2.2、精密型数控系统
精密型数控系统包括半闭环数控系统和全闭环数控系统。
半闭环数控系统一般指机床的伺服电机的位置信号(光电编码器)反馈到数控系统,系统能自动进行位置检测和误差比较,可对部分误差进行补偿控制,因此其控制精度比开环数控系统要高,但比全闭环的数控系统要低。
全闭环数控系统除包括机床的伺服电机的位置反馈外,还有机床工作台的位置检测装置(通常用光栅尺)的位置信号反馈到系统,从而形成全部位置随动控制,系统在加工过程中自动检测并补偿所有的位置误差。
全闭环数控系统的加工精度是最高的,但这种系统的调试、维修极其困难,而且系统的价格很高,只适用于中、的数控机床上。
因为开环控制系统的价格比闭环控制系统要低得多,因此在选择数控系统时,要考虑数控系统占整台数控机床的价格成本比例,然后根据机床的配置情况及机床本身的要求,中、低档机床采用开环控制系统,中、机床采用闭环控制系统。
3、驱动单元的选配
驱动单元包括驱动装置和电机两部分,对驱动单元的选购主要在于驱动装置的选择,因为电机是通用的部件,性能差别只存在于不同的厂家和型号。
驱动电机主要可分为:反应式步进驱动电机、混合式(也称永磁反应式)步进驱动电机和伺服驱动电机三大类。
反应式步进驱动电机的转子无绕组,由被励磁的定子绕组产生反应力矩实现步进运行。混合式步进电机的转子用*磁钢,由励磁和永磁产生的电磁力矩实现步进运行。步进电机受脉冲的控制,通过改变通电的顺序可改变电机的旋转方向,改变脉冲的频率可改变电机的旋转速度。步进电机有一定的步距精度,没有累积误差。但步进电机的效率低,拖动负载的能力不大,脉冲当量不能太大,调速范围不大。目前步进电机可分为两相、三相、五相等几种,常用的是五相步进电机。在过去很长一段时间里,步进电机占很大的市场,但目前正逐步为伺服电机所取代。
目前常用的伺服电机是交流伺服电机,在电机的轴端装有光电编码器,通过检测转子角度用以变频控制。从最低转速到最高转速,伺服电机都能平滑运转,转矩波动小。伺服电机有较长的过载能力,有较小的转动惯量和大的堵转转矩。伺服电机有很小的启动频率,能很快从最低转速加速到额定转速。
采用交流伺服电机作为驱动器件,可以和直流伺服电机一样构成高精度,高性能的半闭环或闭环控制系统。由于交流伺服电机内是无刷结构,几乎不需维修,体积相对较小,有利于转速和功率的提高。目前已经在很大范围内取代了直流伺服电机。采用高速微处理器和专用数字信号处理机(DSP)的全数字化交流伺服系统出现后,原来的硬件伺服控制变为软件伺服控制,一些现代控制理论中的先进算法得到实现,进而大大地提高了伺服系统的性能,因此伺服单元能较大的提高加工效率及加工精度,但伺服驱动单元的价格也较高。随着伺服控制技术的逐步提高,目前伺服驱动单元正逐步成为驱动单元的主力军,伺服驱动单元的价格也在逐步减低。
伺服驱动器有两种。一种采用脉冲控制方式,此种驱动器与电机闭环,但不反馈到数控系统,这种驱动器在某种程度上可称为开环控制的伺服控制。另一种采用电压控制方式,通过电压的高低进行电机的转速控制,电机的反馈信号通过驱动器反馈到数控系统进行位置控制。
选择驱动单元时,也要考虑驱动单元的价格在整台数控机床中的比例。整台数控机床价格较低的一般选择步进驱动单元,而价格较高的机床选择伺服驱动单元。但选择驱动单元的同时,也要考虑驱动单元与数控系统的匹配问题,选择闭环控制系统时必须选择闭环的伺服驱动单元。交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以,在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素,选用适当的控制电机。
4、功能选择
以上是根据数控系统的加工精度进行考虑,除此以外,还要从数控系统的功能选择上考虑。
数控系统控制轴的数量也是选择的关键。按控制轴的数量可分为两轴联动、四轴联动、多轴联动等。控制轴的数量越多,机床所能加工的形状越复杂,但其成本就越高。目前线切割割机床一般用两个直线移动轴联动,有锥度装置的附加二个直线移动轴。的系统则联动的轴更多,代表线切割机床制造业最高境界的是五轴联动数控系统,其中四个轴分别为XYUV直线移动轴,一个轴为Z轴作上下直线移动轴,五轴联动时可加工出比较复杂的空间零件。当然这需要的数控系统、伺服系统以及软件的支持,对机床的要求也极高。
控制轴越多,数控系统的价格成几何级数增长。因此,在选择数控系统时,要根据机床本身的运动轴进行选择,多余的控制轴并不能提高机床的控制精度,反而增加了数控系统的成本。
上述这类问题在数控线切割机床的功能配置时是经常遇到的,作为一个数控机床的设计和销售人员以及投资购买者,都必须清楚了解数控系统的各种功能用途,根据机床的实际情况为用户配置经济合理、功能和价格比都比较高的数控机床,减少不必要的浪费。

本文拓展问题:

数控线切割机床的精度等级是多少精密数控线切割机床线切割机加工精度高精度线切割机床数控线切割机床的精度等级