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2018/12/24
高速立式加工中心配置的CNC数控系统有多少种补偿功能?

高速立式加工中心是一种配置有刀库及自动换刀装置的数控型铣削加工设备。和普通型的数控铣床不同,这种加工设备具有高度的自动化加工能力,和超强的复合加工能力。具体表现为:可以在工件一次装夹的情况下,集中对钻、铣、镗、铰、攻等多种工序进行无人值守化的自动加工,可以实现真正意义上的自动加工。这也为实现机器代替人的宏观规划奠定了设备基础。
当然,高速立式加工中心之所以具有上述较为先进的加工能力和加工精度,原因在于其自身配置了代表当今装备制造业制造能力的先进功能部件。其中,刀库及自动换刀装置因是其标志性配置自不必说。
补偿功能是高速立式加工中心保持高精加工和复杂走位关键的因素。我们知道,高速立式加工中心基础的部件是机械部分,既然有机械就难免会产生间隙,而间隙的存在必然会造成加工的超差。因此说,自身配置的CNC数控系统必须要有很好的补偿功能。简单来说,应能实现的补偿包括反向间隙补偿、丝杠螺距误差补偿、象限误差补偿、角度误差补偿等基本补偿功能,此外对于高端机型还应包括温度补偿、空间误差补偿、偏差补偿以及电子电子配重补偿等。
一、丝杠螺距误差补偿
滚珠丝杠、伺服控制系统和在线位置检测装置,是高速立式加工中心基本的进给系统。滚珠丝杠在长时间使用出现的间隙误差以及测量系统在机床上的安装误差都会导致机床进给的失真,为了消除这两种误差,需要CNC数控系统具有螺距误差补偿的功能。
二、反向间隙补偿
在机床移动部件和其驱动部件,如滚珠丝杠,之间进行力的传递时会产生间断或者延迟,因为完全没有间隙的机械结构会显著增加机床的磨损,而且从工艺也是难以实现的。这些机械间隙导致运动路径与测量系统的测量值之间存在偏差。也就是说高速立式加工中心一旦方向改变,进给系统会运动得过远或过近,这回严重影响机床的定位精度,从而造成加工超差。由此可以看出,在机床相应进给轴上使用反向间隙补偿功能的重要性。
角度误差容易产生的位置
三、角度误差补偿
高速立式加工中心是高速运行的机床,由机床的自重及惯性或者刀具和工件重量,会所导致移动轴没有以正确的角度互相对齐。随着零点位置的偏移不断增加,位置误差也会铸件增大,这种误差叫做角度误差。
角度误差补偿应在调试时测得的实际的误差值,然后将这一数值储存在CNC数控系统中,在机床运行时,相关轴的位置根据存储点的补偿值进行插补,以便消除这种误差。
四、象限误差补偿
象限误差补偿,又称为摩擦补偿。出现这种误差的原因是,当高速立式加工中心加工时一个轴以最高进给速度移动,而另一轴则静止不动。两轴的不同摩擦行为可能导致轮廓误差。象限误差补偿可有效地减小此误差并确保机床的加工精度。

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