數(shù)控編程對剪板機加工精度的影響以及解決對策
1.1 編程原點的選擇對加工精度的影響和控制措施在進行數(shù)控編程時,最先需要考慮的因素就是編程原點的確定。
通常來講,編程坐標系的確定需要相關(guān)的操作人員根據(jù)所需加工零件的特點以及圖紙等進行考慮,在這其中,編程原點的確定直接關(guān)系到整個零件最終的加工精度。在實際操作中,編程坐標系的確定應(yīng)該以編程基準、設(shè)計基準、工藝基準統(tǒng)一為原則,只有這樣才能將尺寸公差換算誤差降到最低,實際操作中可以按照以下進行操作:
1)編程原點應(yīng)該盡量與圖紙中的基準吻合。在進行零件設(shè)計時會有相應(yīng)的設(shè)計基準,加工過程中會有相應(yīng)的工藝基準,編程原點應(yīng)該盡量和這些基準相吻合。
2)在進行相關(guān)數(shù)據(jù)的計算時,盡量簡單化,避免不必要的尺寸鏈計算過程,減少誤差的產(chǎn)生。
3)編程坐標系應(yīng)該盡可能的選擇在一些精確度較高的零件表面上。
1.2 編程過程中的數(shù)據(jù)處理對精度的影響和控制措施在數(shù)控編程中,數(shù)據(jù)處理主要是對整個零件的輪廓精度產(chǎn)生重要的影響,在這其中較為重要的就是一些未知的編程節(jié)點以及編程尺寸公差帶的計算和換算問題。
1)當前的數(shù)控剪板機設(shè)備中,一些先進設(shè)備可以根據(jù)加工零件的輪廓自動進行節(jié)點的坐標計算,而大部分數(shù)控剪板機仍然需要人為的手工計算。通常來講利用手工計算節(jié)點坐標的主要問題就是如何控制好計算精度,
2)當零件不同部位的尺寸公差存在不同或不對稱的現(xiàn)象時,應(yīng)該采用人工的方法對編程寸進行計算。整個加工過程如果使用同一把刀具,那么應(yīng)該選擇公差中間值來進行編程,為誤差的產(chǎn)生預(yù)留一定的空間,進而保證加工精度。
1.3 加工路線對精度的影響及控制措施在數(shù)控編程中,加工路線是其重要的組成部分,并且對數(shù)控加工過程的精度和效率有著巨大的影響作用。如何進行加工路線的選擇應(yīng)該從以下幾個方面進行入手:
1)加工過程中的進、退刀方法對零件的輪廓有著重要的影響作用。當在零件的輪廓表面上直接進行進、退刀操作時,可能由于刀具的剪板機誤差、速度突變等因素使得零件的表面出現(xiàn)一些小凹痕,因此在進行一些精度要求較高的加工時,進、退刀應(yīng)該盡量避免在表面進行。對于那些必須在表面進行操作的情況,應(yīng)該盡量選擇圓弧切入和切出的形式,而且圓弧的半徑應(yīng)比刀具的半徑大。
2)在進行數(shù)控剪板機加工時,為了保證零件表面的整體質(zhì)量符合精度要求,通常利用順銑的方法進行加工,但是在下列情況時,應(yīng)該利用逆銑的方法進行加工:
首先,當待加工零件表面存在硬化層或夾砂時,應(yīng)該選擇逆銑的方法進行加工。因為如果利用順銑從零件的表面進行切入加工,那么表面的硬化層和夾砂可能會對刀具造成破壞,而利用逆銑的方法,當?shù)毒邚谋砻媲谐鰰r,外表面的硬化層和夾砂就會被掀掉,從而避免了刀具受到破壞;其次,在進行一些非金屬材料的加工時,尤其是一些纖維材料應(yīng)該盡量選擇逆銑的方法。因為從表面切入的順銑可能無法有效的切斷纖維,進而使切割表面產(chǎn)生毛刺現(xiàn)象,而逆銑的加工方法能夠使材料中的一些細小纖維得到有效的切斷,使加工的切面光滑平整。
2數(shù)控剪板機系統(tǒng)誤差對加工精度的影響和控制措施
2.1 螺距誤差和補償
所謂誤差補償技術(shù)就是說在進行數(shù)控剪板機加工過程中,對某一特定軸的實際運動位置進行記錄,并將記錄結(jié)果與精密儀器的測量結(jié)果進行比較。實際操作過程中,在軸上選擇一定量的測量點,并對運行過程中的誤差進行記錄,輸入到剪板機的控制系統(tǒng)內(nèi),通過這種方式,控制系統(tǒng)就可以對軸運動時不同點和時間的誤差進行控制。這些測量點的數(shù)量越多,螺距誤差補償技術(shù)的實施效果越明顯,在利用這一技術(shù)時應(yīng)該注重以下幾個方面的問題:
1)當數(shù)控剪板機的重復(fù)定位精確度不高時,這一技術(shù)很難得到實施;
2)該技術(shù)是建立在數(shù)控剪板機坐標系的前提下的;
3)參考點是確定數(shù)控剪板機坐標系的重要參數(shù),所以參考點的選擇誤差應(yīng)該是零。
2.2 反向間隙誤差和補償
在數(shù)控剪板機加工過程中,傳動鏈的運轉(zhuǎn)存在很多的間隙,而其中的反向間隙可能會導致剪板機反向時,伺服電機處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)而剪板機并沒有產(chǎn)生運動,這也直接使得數(shù)控剪板機產(chǎn)生一定的誤差或者發(fā)生剪板機震蕩現(xiàn)象。因此在進行數(shù)控剪板機的設(shè)計時,應(yīng)該充分考慮反向間隙,但是無論采取什么樣的改進措施,都不可避免的會存在一定的間隙。在半閉環(huán)系統(tǒng)的數(shù)控剪板機中,通過上述的螺距誤差補償技術(shù),對剪板機運轉(zhuǎn)過程中的各點反向間隙進行記錄,并將其錄入到控制系統(tǒng)中去,這樣在產(chǎn)生反向運動時,系統(tǒng)會自動進行補償誤差操作。對于全閉環(huán)系統(tǒng)的數(shù)控剪板機而言,其反向間隙的補償可以利用參數(shù)的設(shè)置來實現(xiàn)。
總之,在數(shù)控剪板機加工過程中,影響其加工精度的因素有很多,除了上述所講的這些因素外,工藝設(shè)計、刀具、操作人員技術(shù)水平等都會對競速產(chǎn)生一定的影響,因此在實際的數(shù)控剪板機加工過程中,應(yīng)該綜合考慮各種方面的影響,才能真正實現(xiàn)加工精度的有效提升。