间隙补偿功能在提高数控车削加工精度中的应用.pdfVIP

2010年3月 机床与液压 Mat．2010 第38卷 第6期 MACHINETOOL HYDRAULICS V0l_38No．6 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．06．040 间隙补偿功能在提高数控车削加工精度中的应用 郭聚东 (河北科技大学，河北石家庄 050051) 摘要：数控车削加工中由于传动丝杠与螺母存在间隙，使零件的加工精度降低甚至不能达到要求，使用间隙补偿功 能，可以有效地提高加工精度。 关键词：数控车削；间隙补偿；加工精度 中图分类号：TG659 文献标识码 ：B 文章编号：1001—3881(2010)6—116—2 随着加工技术的不断进步，数控机床越来越多地 应用在生产中，其中数控车床刀具的进给是由步进电 动机控制丝杠的转动带动床鞍或滑板运行实现的。在 —— 卜 I U I 传动中，丝杠间隙引起刀具的移动误差，直接影响零 ．一 Df．．一 —· 件的加工精度 ，因此，必须对丝杠问隙予以补偿或消 ’ 除，这样，才能保证刀具的准确位移，进而保证零件 ． z 的加工精度 。 1 数控车削间隙补偿的合理使用 图1 一般轴类零件间隙的消除 间隙补偿值一般在参数区中设置，其补偿范围通 对于中间有凹台的轴类零件 ，如图2所示，根据 常为0～2．55mm。经补偿后的运行方式为：在某坐 机械传动结构设计的一般要求 ，凹台处均为非配合 标方向第一次开始运行前，先进行间隙补偿，再运行 面，所以此处的精度要求不高。因此，若走刀路线按 指令要求的位移，以后运行中每次反向运行时，均先 图示实线 (非双点划线)进行，即，先越过 凹台处 进行间隙补偿，再运行指令要求的位移轨迹。 不加工 ，避开间隙对加工的影响，以确保零件整体尺 间隙补偿的执行 ，直接决定着零件的加工尺寸， 寸的精度，然后 ，再 (换刀)加工凹台处，或者可 若使用不当，则使被加工零件的尺寸精度失控，轻则 安排在粗加工时先期完成 ，精加工时只加工其轴向尺 降低加工尺寸的一致性，重则报废。所以，在使用间 寸。这样，就可以消除丝杠间隙对加工精度的影响， 隙补偿时，一定要给予足够的重视。正确使用间隙补 保证加工精度。 偿应注意以下几类情况： (1)当传动丝杠在各点处间隙和误差不一致时， 使用间隙补偿就不能完全保证零件的加工质量。此 时，一般应根据传动丝杠的使用状况，测得丝杠不同 段的几组间隙值，根据零件安装后所处丝杠的相对位 置来选取适当的间隙补偿值 ，旧机床尤应如此。 (2)间隙补偿应用的次数越少越好。因此，要 求加工中应尽量减少往复运行的次数，最好为单一方 向运行，以消除间隙对加工的影响。 图2 中间有凹台的轴类零件间隙的消除 例如，加工轴类零件，参见图1。一般轴类零件 (3)精加工时，可以不设置间隙补偿，而在程 安装定位后，直径尺寸一般均为右端小、左端大，走 序指令中进行间隙的消除。 刀路线如图所示，则 向正方向为退刀，z向负方向 例如 ，还是加工图2所示零件，其走刀路