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4 机床五轴加工的空间精度 度 精度的世界冠军 精 TELSTAR —FIFA世界杯足球赛 定位精度取决于位置测量 的官方用球，完美表面 – 经过三步铣削完成。 对于许多加工任务，相比标准的 直线进给轴和旋转进给轴的位置 三轴加工，五轴加工有明显的经 测量是其中的关键。如果进给轴 济优势。但是，为了缩短加工时 的位置仅简单地用电机中的旋转 间和减少装卡次数必须考虑非常 编码器测量，并通过齿轮速比 复杂的进给运动。有时，进给轴 和滚珠丝杠螺距将其转换获 配置和夹持情况可能造成直线进 取，会使得数控机床模型 给轴和旋转进给轴的行程很大， 与实际机床运动特性间 甚至加工小工件时的行程都很 的偏差将非常大。其 大。由于进给轴理想运动与实际 偏差来自滚珠丝杠 运动间的偏差与行程有关，行程 的热膨胀和旋转 越大，这个偏差越大，因此五轴 轴齿轮的传动误 加工机床必须面对一项特别挑 差，它能导致工 战：高精度工件的加工需要机床 件严重缺陷， 具有足够高的空间精度。 五轴加工时则 更加明显。用 进给电机旋转 机床的空间精度与单个轴的精度 编码器测量位置 不同，其测量点分布在整个加工 被称为半闭环控 区中。除了单个轴定位精度影响 制，因为齿轮传动 外，空间精度还包括摆动运动的 的机械误差无法在 影响，进给轴间的垂直度误差和 驱动控制环中补偿。 直线度误差的影响。 Klartext + 第52期 + 09/2010 5 度 精 配海德汉直线光栅尺和角度编码器全闭 环控制的进给轴：尽管刀具频繁改变方 向，接缝的加工仍可以达到高精度。 TNC精度的证明—足球 如果选用高精度直线光栅尺和角 在加工Telstar足球中，配海德汉 热膨胀将大大限制机床的空间精 度编码器将能大幅改善进给轴定 直线光栅尺和角度编码器机床的 度。但如果进给轴用全闭环方式 位精度和重复定位精度。由于 位置测量性能十分抢眼。Telstar 工作，驱动系统的传动误差被直 这种进给轴的位置测量方 是1962年美国