前言:
隨著航空技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代航空結(jié)構(gòu)件出現(xiàn)整體化、大型化、復(fù)雜化、精度要求高的特點(diǎn),這些特點(diǎn)對(duì)加工設(shè)備的加工范圍及加工精度提出了更高的要求,五軸CNC龍門(mén)加工中心較好的滿足了上述要求,日趨成為現(xiàn)代航空結(jié)構(gòu)件的主力加工設(shè)備,但同時(shí)五軸CNC龍門(mén)加工中心因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)尺寸較大,運(yùn)動(dòng)行程長(zhǎng)等原因,其加工精度容易受到溫度變化的影響。大量研究表明,溫度變化所產(chǎn)生的熱誤差已經(jīng)是大型龍門(mén)加工中心最大的誤差源,占該類(lèi)加工中心總誤差的40%?70%[1’2’71。針對(duì)CNC加工中心的熱誤差,國(guó)內(nèi)外學(xué)者開(kāi)展了大量的研究工作并取得了相應(yīng)的成果,總體來(lái)看,目前對(duì)熱誤差的補(bǔ)償方法主要有三種:溫度控制法,通過(guò)控制環(huán)境溫度來(lái)減少加工中心熱誤差,措施包括增加保溫系統(tǒng)、恒溫倉(cāng)等;熱穩(wěn)定設(shè)計(jì)法,通過(guò)采用新材料、新工藝來(lái)減少加工中心在溫度變化時(shí)所產(chǎn)生的熱誤差;熱誤差補(bǔ)償法,通過(guò)檢測(cè)溫度與熱誤差,建立熱誤差模型通過(guò)軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償。針對(duì)已投產(chǎn)的加工中心,難以重新進(jìn)行熱穩(wěn)定設(shè)計(jì),而溫度控制需要搭建恒溫倉(cāng)等,成本相對(duì)較高,尤其對(duì)于大型CNC機(jī)床,因此通過(guò)軟件進(jìn)行補(bǔ)償?shù)臒嵴`差補(bǔ)償法成為加工中心行業(yè)的研究熱點(diǎn)[3-5],但該方法在實(shí)施過(guò)程中,需要在原機(jī)床上布置傳感器及線纜,開(kāi)發(fā)相應(yīng)的軟件系統(tǒng),對(duì)加工中心的正常生產(chǎn)造成一定的影響。
本文立足于生產(chǎn)環(huán)境,在對(duì)加工中心正常加工生產(chǎn)影響最小的前提下,提出了一種基于SIEMENS 840DCNC系統(tǒng)框架功能的CNC龍門(mén)加工中心工作臺(tái)熱誤差檢測(cè)及補(bǔ)償方法。
某CNC龍門(mén)加工中心為橫梁固定、工作臺(tái)移動(dòng)式龍門(mén)銑床,該加工中心工作臺(tái)尺寸為1〇〇〇〇_X3000mm,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
生產(chǎn)過(guò)程中某一時(shí)間段內(nèi)通過(guò)復(fù)查工件原點(diǎn)得出的該加工中心熱誤差情況如表1所示。
由圖1加工中心結(jié)構(gòu)示意圖和表1熱誤差測(cè)量結(jié)果可見(jiàn),由于工作臺(tái)長(zhǎng)度達(dá)到10米,且工作臺(tái)在x軸行程為;! 〇米,該加工中心X軸方向熱誤差為最大熱誤差,該加工中心x軸工作臺(tái)及位置檢測(cè)反饋的構(gòu)成如圖2所示。通過(guò)分析X軸位置檢測(cè)反饋及工作臺(tái)構(gòu)成,可以得出如下結(jié)論:復(fù)查工件原點(diǎn)方式所表現(xiàn)的X向熱誤差產(chǎn)生的原因?yàn)楣ぷ髋_(tái)受溫度影響熱變形及光柵尺受溫度影響所導(dǎo)致的熱伸縮量的綜合。本文主耍對(duì)由于該原因所導(dǎo)致的龍門(mén)加工中心的熱誤差進(jìn)行補(bǔ)償。
為了檢測(cè)環(huán)境溫度變化時(shí),工作臺(tái)本身的熱伸縮量,在滿足相應(yīng)檢測(cè)精度的前提下,并同時(shí)考慮實(shí)際生產(chǎn)使用中的快捷性、方便性、可靠性,本文通過(guò)在工作臺(tái)兩端安裝標(biāo)準(zhǔn)環(huán),環(huán)境溫度變化時(shí),使用加工中心配備的測(cè)頭系統(tǒng)進(jìn)行兩標(biāo)準(zhǔn)環(huán)位置檢測(cè),檢測(cè)值與環(huán)境溫度變化前的檢測(cè)值進(jìn)行比較,得出該加工中心x軸熱誤差值,標(biāo)準(zhǔn)環(huán)位置檢測(cè)示意圖如圖3所示。
伯特利數(shù)控 備注:為保證文章的完整度,本文核心內(nèi)容都PDF格式顯示,如未有顯示請(qǐng)刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試,手機(jī)瀏覽可能無(wú)法正常使用!
結(jié)束語(yǔ):
本補(bǔ)償方法利用加工中心測(cè)頭系統(tǒng)進(jìn)行熱誤差的檢測(cè),根據(jù)測(cè)量值計(jì)算得出工作臺(tái)的熱伸縮量及熱偏移量,充分利用SIEMENS 840D系統(tǒng)提供的框架轉(zhuǎn)換變量,實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度變化情況下龍門(mén)加工中心工作臺(tái)熱誤差的檢測(cè)與補(bǔ)償。
伯特利數(shù)控是一家集銷(xiāo)售、應(yīng)用及服務(wù)于一體的公司。產(chǎn)品包括:CNC加工中心、鉆攻中心、龍門(mén)加工中心、雕銑機(jī)、石墨機(jī)、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機(jī)床的生產(chǎn)工廠設(shè)在廣東省東莞市,目前其生產(chǎn)的加工中心70%出口,其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務(wù)!
聲明:本站文章均來(lái)自網(wǎng)絡(luò),所有內(nèi)容不代表本站觀點(diǎn),本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任!
2024-11
本文以組合式六角亭模型為實(shí)例,分析工藝難點(diǎn)與加工可行性,指出該模型的加工難點(diǎn)是模型形狀不規(guī)則和整體剛性差,并通過(guò)設(shè)計(jì)新的工藝方案解決加工難點(diǎn),完成了模型整體的加工。新的加工工藝有助于提高加工效率和精度,為五軸數(shù)控加工提供了一個(gè)典型案例,對(duì)于五軸加工中心數(shù)控加工也具有指導(dǎo)作用和重要… [了解更多]
2024-11
宇匠數(shù)控 備注:為保證文章的完整度,本文核心內(nèi)容由PDF格式顯示,如未有顯示請(qǐng)刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試,手機(jī)瀏覽可能無(wú)法正常使用!本文摘要:通過(guò)對(duì)混聯(lián)五軸加工中心自適應(yīng)深度學(xué)習(xí)控制方法的 研 究,可 知 此 方 法 的 創(chuàng) 新 之 處 在 于:1)建 立 了 機(jī) 床 的 運(yùn) 動(dòng) 學(xué) … [了解更多]
2024-11
在機(jī)測(cè)量技術(shù)由于其成本低、檢測(cè)效率高、無(wú)需二次裝夾等優(yōu)勢(shì)被廣泛用于零件加工測(cè)量當(dāng)中,使得五軸加工中心和五軸鉆攻中心,同時(shí)又兼具測(cè)量功能。在機(jī)測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)成如圖1所示,硬件部分主要是由高精度探頭、信號(hào)接收器、機(jī)床整個(gè)本體,軟件部分由機(jī)床控制系統(tǒng)、測(cè)量軟件等組成[8]。待零件加工完成… [了解更多]
2024-11
?加工精度是影響機(jī)床性能和產(chǎn)品質(zhì)量的主要難題,也是制約國(guó)家精密制造能力的重要因素。本文以五軸加工中心為對(duì)象,針對(duì)提升機(jī)床精度進(jìn)行了研究。并且隨著科技的發(fā)展,精密的儀器和零件在生產(chǎn)實(shí)踐中占據(jù)的分量逐漸增加,在數(shù)控機(jī)床這種精密機(jī)器精度不斷提高的同時(shí),必須控制內(nèi)外界環(huán)境的隨機(jī)影響因素在… [了解更多]