磁栅产品在数控机床中的应用

随着现代制造业的迅速发展,对数控机床的定位精度、重复定位精度也日益提高,原来精密滚珠丝杠加编码器式的半闭环控制系统已无法满足用户的需求。半闭环控制系统无法控制机床传动机构所产生的传动误差、高速运转时传动机构所产生热变形误差以及加工过程中传动系统磨损而产生的误差,而这些误差已经严重影响到数控机床的加工精度及其稳定性。     

应用于数控机床的绝对式光栅尺

随着现代加工业的迅速发展,数控机床的应用越来越广,同时对数控机床定位精度也日益提高,精密滚珠丝杠加角度编码器式的半闭环控制系统已很难满足用户的需求。基于半闭环控制系统的数控机床具有明显的缺点:无法控制机床传动机构所产生的传动误差、高速运转时传动机构     

数控机床位置精度的补偿

一、前言 数控机床定位精度是指所测量的机床运动部件在数控系统控制下运动所能达到的位置精度,是数控机床有别于普通机床的一项重要精度,它与机床的几何精度一道对机床切削精度产生重要的影响,尤其对孔系加工中的孔距误差具有决定性的影响。因此,一台数控机床可以从它所能达到的定位精度判出它的加工精度。在半闭环伺服控制的数控机床中,可以通过数控系统所具备的螺距误差补偿功能和反向间隙补偿功能对机床的定位精度加以补偿。在NUM数控系统中,如果能正确地运用该功能,便能很快完成这种补偿,使数控机床的位置精度大大提高。     

滚珠丝杠综合误差对机床定位精度的分析

滚珠丝杠作为数控机床的主要传动部件,其自身精度对机床的加工误差有很大影响.综合分析滚珠丝杠的各种误差,其中占主要部分的是载重误差、螺距误差、热误差以及篮杠加工误差和几何安装误差.应用材料力学和理论阐述等方珐对上述四种误差迁项进行计算或分析,得出单项误差对滚珠丝杠精度的影响程度.最后将各项误差进行整合得到丝杠综合误差对机床定位精度的齐次变换矩阵.该矩阵中各参数在实践中均可通过仪器测量到具体数值,在半闭环的数控机床中只要将此具体的数值矩阵输入数控系统,便可以得到和全闭环的数控机床同样的加工精度.这样可以在不改变原有机床硬件的基础上,以很小的投入荻得很高的精度.     

数控机床反向偏差的测定及其补偿

在数控机床上，由于各坐标轴进给传动链上驱动部件（如伺服电动机、伺服液压马达和步进电动机等）的反向死区、各机械运动传动副的反向间隙等误差的存在，造成各坐标轴在由正向运动转为反向运动时形成反向偏差，通常也称反向间隙或失动量。对于采用半闭环伺服系统的数控机床，反向偏差的存在就会影响到机床的定位精度和重复定位精度，从而影响产品的加工精度。     

数控机床进给系统传动刚度变化对运动精度稳定性的影响规律

数控机床在整个加工空间中的不同位姿下,其运动精度的变化对机床的工作精度与效率的提高有着重要影响。定义运动精度稳定性,并提出利用闭环传递函数的灵敏度研究数控机床运动精度稳定性的方法。建立双惯量进给系统模型,针对解析求解的复杂性,使用渐近线近似法求取闭环传递函数关于传动刚度的灵敏度函数,揭示半闭环/全闭环下灵敏度函数的显著不同;在此基础上,根据典型运动误差相关指令的频谱分布特点,分析传动刚度变化对稳态跟随误差、准停过程振动超调量、圆运动半径误差的影响规律。发现其中指令频宽与控制带宽的比值为主导因素,即仅当指令频宽接近控制带宽时才有显著影响,其他重要的影响因素为控制结构(半闭环/全闭环)和控制带宽与机械共振频率的比值;以系列仿真验证了上述影响 规律。     

基于Adams的TK13250E数控转台蜗杆副传动精度的仿真

以TK13250E数控转台为对象,研究数控转台的传动机构蜗轮蜗杆存在的各项误差对传动精度的影响。利用动力学仿真软件Adams对蜗杆副进行仿真,对比仿真结果与理想结果来验证虚拟样机的正确性。利用Adams对蜗杆副的选材误差、制造误差、使用误差以及它们随机产生的综合误差进行全面仿真,得出不同误差对精度的影响程度。为了研究数控转台在过载荷下的精度衰退规律,设计了数控转台精度衰退加速磨损试验。试验表明,随着蜗轮磨损量增加,数控转台的定位精度和重复定位精度开始下降。     

闭环与半闭环传动的比较及其在旧机床改造中的应用

一、闭环和半闭环 目前数控设备制造厂商首选数控系统的形式为交流伺服数控系统。其大多数的驱动电机输出轴均带有编码器,用它来反馈控制伺服电机的角位移,保证了输出轴的角向定位精度。这比早期的开环传动精度高且稳定性好,俗称半闭环传动。半闭环系统有现成产品,使用方便,深受设计者特别是旧数控机床改造时的欢迎,已被广泛采用。 近来市场上又提供了一种直线位移传感器,商品名为直线测量尺(Linear Measuring System)。将它直接安装在直线运动的机械部件上,能把部件运动的位置反馈给数控系统,这就构成了闭环传动。这种直线尺已制成标准系列商品,可供选购,使用安装也非常方便。在旧机床改装用这种直线测量尺代替半闭环传动中的编码器,可轻而易举地实现闭环传动。根据一般人的想象,闭环是用部件的最后位置来反馈控制伺服电机的,当然比半闭环传动精度高得多,因此人们纷纷看好这种结构。但采用闭环     

提高滚珠丝杠传动刚度的几种方法

滚珠丝杠被广泛应用于数控机床的传动系统中,其传动刚度直接影响着机床的定位精度和重复定位精度。文中着重介绍了通过提高丝杠副本身的轴向刚度以及整个滚珠丝杠轴系的系统刚度来提高机床的传动刚度,从而改善丝杠副的加（减）速度特性,提高对运动指令的快速跟踪能力;并简要介绍了通过正确安装滚珠丝杠来提高丝杠的传动刚度,从而提高滚珠丝杠的传动精度和使用寿命。     

GCMT2500复合式数控机床的精度检测与误差补偿

针对六轴五联动数控机床的定位精度的准确性,介绍英国雷尼绍(RENISHAW)XL-80型号激光干涉仪对该机床的定位精度和重复定位精度进行精度检测和误差补偿的方法,并对误差补偿前后的数据进行分析。结果表明,通过精度检测和误差补偿,机床的各项精度已达到工作要求。     

数控机床定位精度研究进展

数控机床定位精度及重复定位精度是零件加工精度的决定因素,是提高机床加工精度和运行稳定性的关键。数控机床定位精度影响因素多、非线性程度高,受到持续的、广泛的关注。本文基于精度提高过程,从定位精度误差源、定位精度检测、误差补偿等方面进行评述。当前研究在系统性、普遍性、实用性等方面存在不足,建立普遍适用的定位精度综合模型、控制方法和实现高精度、低成本、易操作的补偿方法是发展趋势。     

数控机床丝杠误差补偿面临的问题

采用编码盘-丝杠进给系统的数控机床会由于丝杠的受力变形和热变形而很难有较高传动定位精度。利用误差补偿技术可以提高丝杠传动的定位精度，但却面临的几个具体问题。本文通过对这几个问题的分析、讨论得出尽管对特定丝杠进行误差补偿具有一定效果，但误差补偿技术并不能普遍应用于提高丝杠传动定位精度的结论。     

数控机床齿轮传动消除齿侧间隙的方法

数控机床进给系统 ,特别是连续控制系统 ,要求对进给运动的位置和速度两个方面同时实现自动控制 ;要求具有较高的定位精度和动态响应特性。数控机床进给系统由于经常处于自动变向状态 ,如果传动链中齿轮传动副存在间隙 ,反向时就会使进给运动滞后于指令系统 ,影响了传动链的系统精度 ,从而影响加工精度。因此必须采取措施消除齿轮传动副中的间隙 ,以提高数控机床的传动精度和定位精度。在笔者工作过程中 ,总结了三种消除齿侧间隙的方法 ,简要介绍如下。1　直齿圆柱齿轮传动副间隙消除方法1 1　在轴上加垫片调整的方法众所周知 ,两个啮合的齿…     

提高柔性加工机床的加工精度的方法研究

文中研究了提高柔性加工机床加工精度的方法.首先对柔性加工设备产生误差原因和影响数控机床精度的因素进行分析,介绍了定位精度的测量方法,其次阐述数控机床的动态特性和数学模型,根据数控机床的进给系统的动态特性和数学模型,对机床进给系统的失动量的产生原因进行了分析,对失动量的消除方法提出几种措施,最后对提高柔性加工设备精度提出对策并介绍定位精度误差补偿的原理和方法.     

数控机床定位精度的检测及补偿

首先对数控机床的加工误差来源进行了分析,接着阐述了应用双频激光干涉仪对数控机床定位精度进行检测的方法以及通过补偿机床螺距和对丝杠间隙误差进行补偿的方法,实现了机床线性定位误差的补偿,从而极大地改善了数控机床的定位精度。     

重型数控机床全闭环伺服系统应用研究

如何提高重型数控机床的位置精度和加工精度,尤其是如何提高双齿轮、齿条传动进给轴的位置精度,一直是重型机床的一大难题。 1990年下半年,为满足用户加工模具的高精度需求,我们在配备FANUC-6M系统的XK2116数控龙门镗铣床上进行了新的尝试,终于成功地完成了FANUC-6M系统感应同步器全闭环控制的开发应用试验,使重型数控机床的位置精度有了重大突破。其中工作台的位置精度由半闭环的0.052mm提高到全闭环的0.0072mm。 本文对感应同步器全闭环伺服系统进行简要介绍,并以试验所得资料对双齿轮、齿条传动机构的全闭环调试作一些必要的说明和…     

数控机床定位精度的检测及补偿

首先对数控机床的加工误差来源进行了分析,接着阐述了应用双频激光干涉仪对数控机床定位精度进行检测的方法以及通过补偿机床螺距和对丝杠间隙误差进行补偿的方法,实现了机床线性定位误差的补偿,从而极大地改善了数控机床的定位精度.     

精密行星滚柱丝杠的传动特性

设计了一种基于行星滚柱丝杠的精密传动机构。根据机电伺服系统的使用要求,分析了行星滚柱丝杠的传动特性。详细阐述了该传动机构的组成、工作原理和主要特点,分析了传动精度和传动效率这两项核心技术指标,得到了各项误差对传动精度的影响程度,如行星滚柱丝杠单向传动误差和回程误差,驱动电机、联轴器、支撑轴承、测量装置和控制系统等的中间装置误差,以及环境因素误差等,推导了传动效率与接触角、螺旋升角的相互关系。最后,构建了实验平台,测试了行星滚柱丝杠的传动精度和传动效率,结果表明其传动精度优于1.5μm,传动效率优于74%。得到的结果验证了设计的传动机构结构紧凑、承载能力强、传动效率高,传动精度好,在精密传动领域有较大的应用价值。     

摆线针轮减速机传动误差的初步探讨

本文通过试验分析提出了影响摆线针轮减速机传动精度的主要因素为摆线轮齿形误差和 w 机构的径向误差,这些误差,一般是受机床、工装的精度或加工及装配工艺不合理的影响,也有的是设计中某零件精度要求不合理而造成的。由此可知,解决齿形正确性及 w 机构孔、销精度是提高减速机传动精度的关键所在。     

消除数控机床齿轮传动齿侧间隙的方法

数控机床进给系统,特别是连续控制系统,要求对进给运动的位置和速度两个方面同时实现自动控制,要求具有较高的定位精度和传动响应特性。数控机床进给系统由于经常处于自动变向状态,如果传动链中齿轮传动副存在间隙,反向时就会使进给运动滞后于指令系统,影响了传动链的系统精度,从而影响加工精度。因此必须采取措施消除齿轮传动副中的间隙,以提高数控机