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沈阳第一机床厂三维空间的数控机床误差补偿技术的应用 | 发布者:admin 日期:2013-12-30 点击:1335 | | |
沈阳第一机床厂由于三维空间的数控机床误差补偿技术应用机电人才长,空间技术已被应用到补偿的坐标测量机的精度,以确保在CMM作为测量仪器,其精度要求高,且机械调试和电器制造精度难以满足相关要求。
随着数控机床技术的不断发展,机床的精度要求也越来越高。现有的单精密机床设计与制造硬件走过了从机械因素成为制约行业发展的一个通用坐标测量机测量技术的先锋,引领行业在英国(雷尼绍)公司在其“空间后UCC坐标测量机控制器误差补偿“十多年的成功应用为发那科,西门子数控系统,最近推出了”空间误差补偿。 “成熟与Renishaw XL-80激光干涉仪和QC - 20的俱乐部作为立足市场的一个测试仪RVC- Fanuc与RVC-西门子集空间误差校正软件到三维空间使用发那科赔偿西门子数控的选项相匹配的加工中心或系统,数控龙门镗铣床和提高空间精度。从目前用户的实际使用反馈表明, RVC相关软件对数控机床灵活,操作简单,效果明显使用。遇到瓶颈。空间三坐标测量机的精度补偿技术引入到数控机床,能成功解决的关键问题,以进一步提高数控机床的精度。
补偿原则
沈阳第一机床厂一个常见的几何精度数控机床误差21
在移动领域,三轴机床,有九个平移误差参数,九角误差参数和三个垂直度误差参数,总计21错误。到机器的空间位置误差的影响21被完全消除,需要误差被精确地检测到,并且软件的研究和开发,所述错误检测数据已经转换到NC系统的相应功能可以接受参数的结果提供补偿系统,从而提高了机器的空间精度。在现实中,之所以机器误差将多个错误叠加的结果,单一的测量误差显然是不充分提高机床的几何精度,尤其是在准确度在各个方向上的整个机器的工作区域。
沈阳第一机床厂新功能2数控系统
校正时的产生的误差补偿方法精密数控机床工作空间的使用,如前所述,已被证明在初步的三维测量机行业的有效途径,减少机床的定位错误之一。方法目前,数控系统,如西门子和发那科的众多国际知名厂商,都支持这种空间精度补偿在其高端数控系统(三维误差补偿或VCS ) ,使用这种方法可以生成整个工作区工具误差参数来完全弥补在几何精度偏差机器工作,因此在实时校正机器定位误差的可用空间。
3发展在国内和国外在几年前,当与高空间精度的数控系统Siemens840Dsl (称为VCS )和Fanuc31i (称为三维误差补偿)推向市场的补偿功能,高端数控机床生产企业的外国生产商开始研究相关空间精度测量和参数计算误差补偿方法,并出版了少量的研究成果。从现有公布的信息,利用激光跟踪测量有,在机床的每个空间定位误差,误差源站点的测量点,并具有一定的数学模型的分离的不同部分;也使用激光干涉仪等测量用的工具,球杆仪,由21逐差法检测。
使用激光干涉仪测试各种误差源被广泛接受的方法在国内外,其测试结果可溯源与精度,机器可以通过一个度量和测量精度进行检查是正确的,可靠的,并且可以很容易地检查任何空间补偿效果。在对英国市场收益率XL-80激光干涉仪使用最广泛也有一个开放式软件接口,方便用户自行研究开发自己的软件。
对于Fanuc31i和SIEMENS840D所需空间的硬件和软件设备的检测设备XL-80激光干涉仪的进行误差补偿:线性位移测量,直线度,俯仰角,扭摆角,以提供所需的补偿计算为必要的参数RVC软件错误的数据文件。 QC20 - W球杆仪:测量轴之间的垂直度;电机,并提供方向性的错误和机械故障诊断。 RX10转台(可选):测量和角度精密回转工作台提供测量和补偿。电子水平仪等:测量机滚摆等参数。相应的三维校正软件RVC -发那科,西门子相应的校正软件RVC - Siemens.RVC软件2空间误差校正软件Fanuc的补偿有以下三大功能,每个功能可以补偿不同的项目竣工试机:普通线性误差之间补偿,三维误差补偿(线性位移,直线度,角度)和垂直轴的误差补偿。
3数控系统和相应的空间补偿功能选择附件
Fanuc3DCompensation功能和SiemensVCS功能。这840Dsl1.3或更高版本,则需要加载正确的ELF文件;雷尼绍开发的RVC-西门子适用于“ VCSplus ” , “ VCSA3 ”和“ VCSA5 ” 。补偿功能,采取以下步骤:收集在机器工作空间范围的测量数据,评估偏差参数,并将其保存为数据文件;数控系统将文件复制到子目录“ Manufact.Cycles ” ( \ CMA)中,使用GUD激活的浮动薪酬;补偿系统实时计算基础上的实际业绩与三个MCS的位置写入几何轴线位置偏移。
4的机器中,以补偿所需要的空间的前部的状态的基础上
使得空间之前集成精密机床情况进行评估,如果有一个大机器逆跳冲床和其他电气伺服失配误差的误差补偿球杆仪物尽其用,即使空间误差补偿,而且还加工小改进在准确度。使电机错误误差补偿前的空间将被调整到第二个问题是尤为必要的精度(的状态机QC20 -W球杆仪的全面评估见指示的准确性) 。重复性不好的机器,即使空间误差补偿,补偿效果不明显。
对于高精密数控机床周围为5μm建议其使用环境,应根据使用的CMM环境的要求,或者机器从长远来看的准确性,由于环境变化的变化在某种程度上削弱将会带来空间误差补偿的效果。在纠错软件1RVC - Fanuc的软件应用程序的应用程序RVC的空间装Fanuc31i一家英国公司在日常生产FanucRobodrill机使用与雷尼绍RVC空间误差修正软件已经三维的机器误差补偿的空间,并通过ISO230 - 4 “轮数控机床检测“标准通过球杆仪XY平面圆机前的补偿和赔偿范围内生效之日起的比较验证其圆度误差减小由9.1μm到5.7μm 。在机床生产Fanuc31i最新的数控坐标镗床, QL20 -W球杆仪与三维空间误差补偿前的全面测试的精密机床北京的研究机构,垂直XY平面XWY为24.9μm /平方米,综合圆度为11.5μm加三维空间参数和垂直度误差补偿补偿参数,使补偿, 2微米/米垂直度误差XWY ; 5.2μm的集成圆度误差〜 6.6μm (包括重复性误差进行多次测量) 。
以方便的机器误差补偿空间的细节的描述,现为Y轴,例如,要测试的机器精度的影响,并进行了详细的描述补偿的情况如下:在机器错误YRX的Y轴移动X方向扭摆最大达到12 〃 ;在Z方向YRZ最大达到9 〃 Y轴螺距误差;的X 500Z - 791.235位置(即主轴的两端)上的Y轴定位精度YTY测量误差约14μm的在450毫米从主轴位置,是的。大约12μm的Y轴定位精度测量误差YTY因为机器轴线的角度误差,测量从在主轴端部,在一个很大的区别不同的位置相同的Y轴定位精度的X-Y方向的表面上,但精度曲线。后的直线Y轴Z方向YTZ补偿的三维空间中,紧接在验证补偿效果,补偿趋势蓝色曲线之前(约7μm的误差带宽) ,绿色曲线是补偿曲线(误差带宽大约为± 1微米) ,补偿效果是显而易见的。
沈阳第一机床厂2RVC西门子软件应用的公司,在意大利布列塔尼配SIEMENS840D Flymill1000龙门机床,采用了XL-80激光干涉仪和测量误差补偿球杆仪的几何精度和完成VCS空间。前三名最显著的改善有68μm XTX减少到2微米的X轴定位精度误差,在Y方向ZTY减少从18μm的为3.7μm Z轴的直线度误差,在Z方向XTZ从15μm的降低X轴的直线度误差到1.1微米。
VCS补偿这些测量结果,并且使用多个线性空间定位精度的测量方法,以验证的空间中的结论的整体改善的准确性。同时采用了XL-80激光干涉仪和球杆仪的空间误差,例如,在补偿的空间并没有这样做之前,高在一定的空间,位置误差低3分别为5.8μm , 3.9μm , 8.0μm后,在高,中,低三种位置误差分别为2.7μm , 1.9微米, 2.1微米的VCS 。在整个位置精度的整个空间可见得到改善在VCS有效和一致的ISO230 -4球杆仪圆度也相应地增加了25%。位于埃尔兰根,德国西门子技术中心,在一台机器配SIEMENS840D休伦湖进行了测试。测试表明RVCSiemens VCS软件和西门子系统功能的机器上完全有效的。垂直补偿效果特别明显, XY垂直度XWY从-9.8上升至-0.1 〃〃 ;同时线性和角度补偿效果都不错。参与测试的相关人员,评价,使用雷尼绍XL- 80俱乐部仪和激光干涉仪比其他同类产品用得特别快,因为使用Renishaw的角度来看,是从仪器安装的产品更加方便。由ISO230 - 2 Y轴直线定位精度前后对比补偿,蓝色的曲线,以弥补错误后。由ISO230 -4计测试了近40 %进行提示圆度精度。
由于三轴数控机床几何补偿技术和五轴精密机床旋转轴补偿是不同的(回转轴补偿需要额外的选项数控系统和其他测试方法) ,根据大多数用户的需求,目前的软件主要针对RVC空间轴机床误差补偿。目前的一些测试应用程序的用户生成的观点:
沈阳第一机床厂( 1)根据多个客户测试反馈,使用XL-80激光干涉仪和QC20 -W球杆仪测试空间误差补偿,分别因为机器可以方便地测试错误并快速验证补偿效果也可以有选择地只选择了误差项来补偿一些关键的,从而保证精度的前提下,也可以选择性地使用,以节省时间补偿方法。
沈阳第一机床厂( 2 )使用激光干涉仪ML10/XL80逐项测试线性位移,直线度,角度误差,误差溯源轻松,容易判断错误的方向。
沈阳第一机床厂( 3)无线球杆仪QC20-W ,在机XY , YZ ,和三个测试ZX平面的第一个安装的情况下,度可以迅速和垂直补偿测量。
沈阳第一机床厂( 4 )试验结果证明,使用前Renishaw的RVC软件Fanuc31i和Siemens840Dsl三维机误差补偿,根据使用通过了ISO230 - 4校验仪激光干涉仪和/或标准ISO230 -2标准球杆仪和补偿后的效果是明显的。 | | [返回] [打印] | |
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