龙门式CNC加工中心机侧铣头(RAH)精度误差补正技术(巫维标).docVIP

產學合作技術報告 龍門式CNC加工中心機側銑頭（RAH）尺寸精度誤差補正技術 The compensation technique of RAH dimensions error for the gantry type CNC five face machining center 巫維標＊ 黃仁清＊＊ Wei - Piao Wu＊ Jen-Ching Huang＊＊ 助理教授＊ 副教授＊＊ Assistant professor＊ Associate Professor＊＊ 東南科技大學 機械工程系 Department of Mechanical Engineering, Tungnan University 摘 要 龍門式CNC加工中心機加工側銑頭（RAH）CNC加工中心機側銑頭（RAH）精度CNC加工中心機加工側銑頭（RAH）精度龍門式CNC加工中心機側銑頭（RAH）I、J、K）內實施補正，再檢驗側銑頭(RAH)補正後之精度，以驗證龍門式CNC加工中心機中心加工機側銑頭（RAH）尺寸精度誤差補正技龍門式CNC加工中心機側銑頭（RAH）尺寸精度誤差補正龍門式CNC加工中心機[1]來克服解決。而加工到工件之四個周面（four side face）時，由程式控制自動的卸下立式主軸頭，換裝側銑頭(RAH)後裝上刀具來加工。而側銑頭在旋轉不同角度時（即不同加工座標系），因側銑頭各零組件有製造、組裝公差及剛性…等因素，在X、Y、Z軸均有不同的誤差量產生，為了維持側銑頭在旋轉不同角度加工尺寸精度，必需在X、Y、Z軸做不同誤差量的補正，以方便程式設計者的程式撰寫及操作者方便檢測及操作，對龍門式CNC加工中心機CNC控制器廠商通常會提供一些標準加工座標轉換套裝軟體（內含誤差量的補正）供買者使用，如日本富士通公司FANUC M系列及日本三菱公司MELDAS M系列兩大廠聯合開發一套共用使用軟體[2]，西德西門子公司SINUMERIK M系列亦有提供使用軟體[3], 日本MITSUBISHI公司在自己開發機型亦有開發一套使用軟體[4]，捷克SKODA公司利用西德SIEMENS之SINUMERIK 880M系統也有發展一套使用軟體[5]，但各個工廠CNC加工中心機龍門式CNC中心加工機龍門式CNC中心加工機龍門式CNC中心加工機 2.龍門式CNC加工中心機側銑頭（RAH）精度誤差補正 0度時，必須先對Ｘ軸轉90度後再對Ｙ軸轉90度即完成座標系轉換。 　 90度時，必須對Ｘ軸轉90度即完成座標系轉換。 　 180度時，必須先對Ｘ軸轉90度後再對Ｙ軸轉 -90度即完成座標系轉換。 　 270度時，必須先對Ｘ軸轉 -90度後再對Z軸轉180度即完成座標系轉換。 若設原始工件正表面加工座標系為Ｇ５４，側銑頭由Xw、Yw、Zw加工座標系至不同四周面之Xp、Yp、Zp加工座標系，要考慮的移動尺寸有下列[6]： a.加工物之正表面加工座標系Xw、Yw、Zw座標至各四個周面之加工座標系Xp、Yp、Zp距離。如圖2-2（90度為例）距離為(-500、-700、-600)。 b.由立銑頭端面中心Xm、Ym、Zm至側銑頭中心端面距離Xa、Ya、Za，如圖2-3所示。 c.側銑頭因旋轉角度不同而產生的誤差量Xe、Ye、Ze，即Xa、Ya、Za之誤差量，此誤差量約在0.015mm以內，這些偏差量可使用四個量表分別在0度、90度、180度、270度位置分別測出，如圖2-4所示。 龍門式CNC加工中心機側銑頭（RAH）精度誤差補正龍門式CNC加工中心機側銑頭（RAH）尺寸精度誤差補正技G65P9010（G200）A C D E F I J K X Y Z ； 參數說明： G65P9010（G200）：主程式呼叫誤差量補正技術副程式O9010 A：側銑頭旋轉角度（如0度、90度、180度、270度） C：工作座標系統（如G54、G55、G56…G59） D、E、F：C指定加工座標系至側銑頭座標系在X、Y、Z軸之距離Xp、Yp、Zp（絕對值mm） I、J、K：側銑頭在X、Y、Z軸之誤差量（Xe、Ye、Ze）（絕對值mm） X、Y、Z：由立銑頭端面中心至側銑頭中心端面距離（Xa、Ya、Za） 3.龍門式CNC加工中心機側銑頭（RAH）尺寸精度誤差補正技實例I、J、K）內實施補正，再檢驗側銑頭(RAH)補正後之精度，以驗證龍門式CNC加工中心機中心加工機側銑頭（RAH）尺寸精度誤差補正技MITSUBISHI）M-VS 25/20龍門式8MB 側銑頭規格：Xa=160.、Ya=245.、Za=0（單位mm） 工作座標系統：G54 第一步驟量測側銑頭尺寸精度誤差量之指令：（A分別由0、90、180、270等各角度量