王立鵬

(齊齊哈爾二機(jī)床(集團(tuán))有限責(zé)任公司，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

0 引言

如今在各種零件加工過程當(dāng)中，對(duì)測(cè)量精度的要求直接的上升到納米級(jí)。而在一些零件加工過程當(dāng)中，需要使用到大量的超精密的加工技術(shù)以及加工設(shè)備，而對(duì)于機(jī)械進(jìn)行加工也具有更高的精度和能力，這就需要分析數(shù)控機(jī)床幾何誤差產(chǎn)生的原因，并且對(duì)于誤差進(jìn)行補(bǔ)償。

1 數(shù)控機(jī)床幾何誤差出現(xiàn)的主要原因

在數(shù)控機(jī)床測(cè)量試驗(yàn)過程當(dāng)中，一定會(huì)出現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的幾何誤差，而這種誤差的出現(xiàn)不可避免，只能盡量減小。在測(cè)量過程中，需要根據(jù)數(shù)控機(jī)床都有的特色對(duì)其進(jìn)行離線測(cè)量，并且根據(jù)測(cè)量所得到的結(jié)果進(jìn)一步修改幾何誤差，使幾何誤差出現(xiàn)的概率更小，之后對(duì)機(jī)床進(jìn)行精度強(qiáng)化。

1.1 原始制造誤差

原始制造誤差產(chǎn)生的主要原因是，在施工機(jī)床各個(gè)部件工作時(shí)各個(gè)因素的影響而導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)誤差。原始制造誤差包括熱變形誤差以及控制系統(tǒng)的誤差，熱變形誤差是因數(shù)控機(jī)床測(cè)量過程當(dāng)中某個(gè)構(gòu)造的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形現(xiàn)象而引起的，而控制系統(tǒng)誤差則主要是因?yàn)樵诳刂葡到y(tǒng)操作時(shí)，沒有事先進(jìn)行調(diào)試或者是工作人員操作不規(guī)范而引起的，這兩者的誤差都會(huì)直接地影響到數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)其安全性也有著不良影響。

1.2 數(shù)控機(jī)床使用時(shí)產(chǎn)生的誤差

在數(shù)控機(jī)床使用過程當(dāng)中，可能會(huì)因?yàn)閿?shù)控機(jī)床的刀具，測(cè)頭以及各種工件而產(chǎn)生誤差，這種誤差如果出現(xiàn)，就會(huì)使得零件的廢氣量達(dá)到最高，直接地影響到最終的制作質(zhì)量。同時(shí)在數(shù)控使用過程當(dāng)中，也可能會(huì)因?yàn)闄C(jī)床的振動(dòng)而產(chǎn)生誤差。這是因?yàn)樵跀?shù)控機(jī)床使用過程當(dāng)中進(jìn)行測(cè)量需要經(jīng)過比較多的工序，同時(shí)在其中涉及到的技術(shù)也比較復(fù)雜。在這種條件之下如果機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定就可能會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)，進(jìn)而在零件加工過程當(dāng)中影響到外部表現(xiàn)，使零件不能夠達(dá)到最終質(zhì)量的要求。

2 做好數(shù)控機(jī)床的誤差測(cè)量以及誤差補(bǔ)償

2.1 數(shù)控機(jī)床的誤差測(cè)量

在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床誤差測(cè)量過程當(dāng)中需要做好熱誤差以及力誤差的測(cè)量，因?yàn)閿?shù)控機(jī)床具備較高的精密程度。如果因?yàn)楣ぜy(cè)量過程中錯(cuò)誤操作而導(dǎo)致外部出現(xiàn)變形現(xiàn)象，就會(huì)直接影響到最終零件的廢棄率。而想要對(duì)熱誤差進(jìn)行測(cè)量，則需要感覺溫度傳感器的布點(diǎn)，從而選擇出有限的語言分析，之后，建立起熱誤差的模型，從而更好地對(duì)工件進(jìn)行測(cè)量。而除此之外，在力誤差測(cè)量過程當(dāng)中，其產(chǎn)生的主要原因是因?yàn)樵诹慵庸すこ坍?dāng)中，加工一些重型零件時(shí)，因?yàn)槌鲐?fù)荷限度而使得數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生變形現(xiàn)象，或者是在工作臺(tái)移動(dòng)過程當(dāng)中，因?yàn)閿?shù)控機(jī)床受力較為分散，導(dǎo)致機(jī)床出現(xiàn)變形現(xiàn)象。而這些變形現(xiàn)象都可能會(huì)對(duì)于最終的加工儀器測(cè)量帶來一定的偏移值。如果數(shù)控計(jì)算機(jī)和誤差最終所得到的測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)了力誤差，這就需要分析裝夾力以及切削力等種種影響因素。但是因?yàn)樵诰哂懈呔鹊臄?shù)控機(jī)床使用過程當(dāng)中，并不會(huì)測(cè)量超出負(fù)荷的重型工件，因此力誤差不是數(shù)控機(jī)床幾何誤差產(chǎn)生的主要原因。

2.2 對(duì)于數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生的幾何誤差進(jìn)行補(bǔ)償

通過對(duì)于測(cè)量過程當(dāng)中使用的方法及具體操作進(jìn)行深入的分析，能夠針對(duì)性地進(jìn)行誤差補(bǔ)償。而對(duì)于誤差進(jìn)行補(bǔ)償則能夠進(jìn)一步地使得工件具有更高的加工密度，而對(duì)誤差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒梢酝ㄟ^在具有較大運(yùn)動(dòng)誤差的機(jī)床之上添加相關(guān)的硬件機(jī)構(gòu)，從而對(duì)誤差進(jìn)行補(bǔ)償，而通過這一種硬件補(bǔ)償?shù)霓k法，并不能夠及時(shí)地對(duì)于發(fā)射出來的信號(hào)進(jìn)行反應(yīng)，也不能根據(jù)工件的具體狀況進(jìn)行修整。第2種則是在機(jī)床上安裝有關(guān)設(shè)備，通過陶瓷的細(xì)小變化，及時(shí)對(duì)誤差進(jìn)行補(bǔ)償，而通過這種辦法可以根據(jù)工件的不同狀況進(jìn)一步地修正誤差的補(bǔ)償值，并且還能夠及時(shí)地對(duì)于補(bǔ)償信號(hào)進(jìn)行反應(yīng)，進(jìn)一步地了解到具體的精度以及功率。

3 數(shù)控機(jī)床幾何誤差測(cè)量未來的發(fā)展趨勢(shì)

對(duì)誤差測(cè)量原因進(jìn)行分析，并且采取誤差補(bǔ)償，能夠進(jìn)一步提高數(shù)控機(jī)床測(cè)量的精度，但是在數(shù)控機(jī)床使用過程當(dāng)中，熱誤差、力誤差以及幾何誤差等多種誤差能夠直接結(jié)合在一起，使得最后得到的結(jié)果出現(xiàn)一定的誤差。在這種情況下，如果沒有搞清楚誤差產(chǎn)生的具體原因，對(duì)于其成因進(jìn)行分析，則會(huì)使著誤差測(cè)量有著較大的困難，因此，就需要理清誤差產(chǎn)生的原因，并且進(jìn)一步地提高數(shù)控機(jī)床的精度，進(jìn)而制造出具有更高性能的測(cè)量設(shè)備。

4 結(jié)束語

在機(jī)床機(jī)械制造過程當(dāng)中，對(duì)于測(cè)量結(jié)果中產(chǎn)生的幾何誤差測(cè)量進(jìn)行深入的研究并且進(jìn)行誤差補(bǔ)償，能夠?qū)⒄`差產(chǎn)生概率降到最低，之后還能進(jìn)一步提高機(jī)床測(cè)量的精度，促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)更快的發(fā)展。