天水星火机床有限责任公司重型分厂 马存福
随着科技的发展,各行各业对产品的精度要求越来越高,从而对机床的加工精度也就要求越来越高,数控机床本身加工精度很高,再加上带上全闭环的光栅尺及补偿,完全可满足产品加工的需求,而普通机床本体精度已经满足不了工件加工精度的要求,所以在降低成本的情况下,采用各种误差补偿技术在工件加工过程中对误差进行补偿,通过性价比及产品质量、可靠性、维护保养等方面权衡考虑,英国NEWALL数显系统在普通机床上使用,取得了良好的补偿效果,而且可保证机床在长期使用后,由于机械磨损等原因,可通过该数显系统,定期对机床进行误差补偿,以确保机床的加工精度,提高生产效率。
机床在长期使用过程中,由于机械磨损.环境等因素,从而造成工件加工设备精度降低,使加工出来的工件不符合技术要求,我们通过调整机床本身的精度外,采用数显误差补偿的办法对提高机床精度的效果相当明显,以确保加工零件满足技术要求。
误差补偿的基本原理是:
将数显千分表(有效行程100毫米)顶柱压在数显读数头移动方向上,必须确保其顶柱严格垂直读数头的移动面,否则读数不准确。
移动机床(读数头)时,数显千分表和数显表(DRO)可以记录位移值;将机床朝测量方向移动一小段距离以消除反向间隙,然后将数显千分表和数显表清零;沿相同方向移动机床,记录数显千分表和数显表的读数;将误差值输入数显表(DRO)所测量轴对应的参数中,进行保存。
将数显千分表尽可能放在最靠近影响加工工件精度的部位;重复检测几次,比较数显千分表和数显表的读数,两者差值为机床的误差值;沿着机床坐标轴移动方向分段绘制出机床误差曲线,如果误差曲线是线性的,可以使用线性误差补偿去修正;如果误差曲线不是线性的,就应该采用分段误差补偿去修正。经过多次补偿,就可满足机床的精度要求。
将机床移动部件(刀架)开动到机床的零点(又称机床的起始点),一般设在机床的一端;然后将数显千分表表座固定在机床的导轨面上,其表头垂直顶压在刀架的加工面上,反方向移动刀架,压上数显千分表,同时消除机床的反向间隙,这时手动调整数显千分表表盘,使其表针指在零位上,同时还将数显表清零,然后按同方向移动刀架使行程为100毫米左右,记下数显千分表和数显表的读数,计算其误差值。
以同样的方法在同方向多测几段,直到机床的另一端,将几段误差值取其平均值,将此平均值输入到数显表相应补偿的轴上,去掉数显千分表,移动刀架在全长的任意位置上,观察实测值和数显表的读数是否一致,如一致,则补偿完毕,如相差很大,按上述方法继续补偿,直至合格为止。
补偿值大小的输入一般按误差值每0.01毫米输入100计算(例如实际测量值为100毫米,而数显表的读数为99.96毫米,这时误差值为0.04毫米,则输入的补偿值为400);其正负号按以下原则输入:如果数显表的读数比数显千分表读数小,则补偿值前加负号;如果数显表的读数比数显千分表读数大,则补偿值前不加负号。
按NEWALL数显表面板上F键出现FUNC5菜单下SETUP时,再按ENT键出现SETUP菜单下CODE7时,输入密码1937,这时对应X轴出现EN6.6b,再按F键右上角红色右键8次,当出现SELECL菜单下SELECK时,按对应补偿轴的清零键,再按F键右上角红色右键,直至出现AX1(1是对应的补偿轴)COMP菜单下LINEAR时,按ENT键,再按按F键右上角红色右键直至出现PROGRAM时,按ENT键当出现PPM后,输入所需的补偿值,再按ENT键后按F键,即完成整个任务。
使用英国NEWALL数显系统来对普通机床进行误差补偿后,可明显提高机床的精度,同时满足了工件加工的技术要求,实践表明,在普通机床上采用上述补偿措施后,有效减少了因加工精度问题造成的不合格零件的数量,废品率明显降低,同时通过误差补偿也可以消除机床因丝杠制造精度,反向间隙以及机床本身精度造成的误差,提高了生产效率,节约了生产成本,满足了用户的要求。
[1]彭晓南.数控技术[M].北京:机械工业出版社,2001.
[2]NEWALL数显安装/使用手册[S].