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轻松两步,帮你提高数控机床精度

来源:http://www.wyskmc.com/  作者:滕州市威远机床厂
随着我国经济的飞速发展,数控机床作为新一代工作母机,在机械制造中已得到广泛的应用,精密加工技术的迅速发展和零件加工精度的不断提高,对数控机床的精度也提出了更高的要求。尽管用户在选购数控机床时,都十分看重机床的位置精度,特别是各轴的定位精度和重复定位精度。但是这些使用中的数控机床精度到底如何呢?

根据大量统计资料表明:65.7%以上的新机床,安装时都不符合其技术指标;90%使用中的数控机床处于失准工作状态。因此,对机床工作状态进行监控和对机床精度进行经常的测试是非常必要的,以便及时发现和解决问题,提高零件加工精度。



目前数控机床位置精度的检验通常采用国际标准ISO230-2或国家标准GB10931-89等。同一台机床,由于采用的标准不同,所得到的位置精度也不相同,因此在选择数控机床的精度指标时,也要注意它所采用的标准。数控机床的位置标准通常指各数控轴的反向偏差和定位精度。对于这二者的测定和补偿是提高加工精度的必要途径。

一、反向偏差

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。如在G01切削运动时,反向偏差会影响插补运动的精度,若偏差过大就会造成“圆不够圆,方不够方”的情形;而在G00快速定位运动中,反向偏差影响机床的定位精度,使得钻孔、镗孔等孔加工时各孔间的位置精度降低。同时,随着设备投入运行时间的增长,反向偏差还会随因磨损造成运动副间隙的逐渐增大而增加,因此需要定期对机床各坐标轴的反向偏差进行测定和补偿。

【反向偏差的测定】

反向偏差的测定方法:在所测量坐标轴的行程内,预先向正向或反向移动一个距离并以此停止位置为基准,再在同一方向给予一定移动指令值,使之移动一段距离,然后再往相反方向移动相同的距离,测量停止位置与基准位置之差。在靠近行程的中点及两端的三个位置分别进行多次测定(一般为七次),求出各个位置上的平均值,以所得平均值中的最大值为反向偏差测量值。金属加工微信内容不错,值得关注。在测量时一定要先移动一段距离,否则不能得到正确的反向偏差值。

测量直线运动轴的反向偏差时,测量工具通常采有千分表或百分表,若条件允许,可使用双频激光干涉仪进行测量。当采用千分表或百分表进行测量时,需要注意的是表座和表杆不要伸出过高过长,因为测量时由于悬臂较长,表座易受力移动,造成计数不准,补偿值也就不真实了。若采用编程法实现测量,则能使测量过程变得更便捷更精确。

例如,在三坐标立式机床上测量X轴的反向偏差,可先将表压住主轴的圆柱表面,然后运行如下程序进行测量:

N10G91G01X50F1000;工作台右移

N20X-50;工作台左移,消除传动间隙

N30G04X5;暂停以便观察

N40Z50;Z轴抬高让开

N50X-50:工作台左移

N60X50:工作台右移复位

N70Z-50:Z轴复位

N80G04X5:暂停以便观察

N90M99;

需要注意的是,在工作台不同的运行速度下所测出的结果会有所不同。一般情况下,低速的测出值要比高速的大,特别是在机床轴负荷和运动阻力较大时。低速运动时工作台运动速度较低,不易发生过冲超程(相对“反向间隙”),因此测出值较大;在高速时,由于工作台速度较高,容易发生过冲超程,测得值偏小。

回转运动轴反向偏差量的测量方法与直线轴相同,只是用于检测的仪器不同而已。

【反向偏差的补偿】

国产数控机床,定位精度有不少>0.02mm,但没有补偿功能。对这类机床,在某些场合下,可用编程法实现单向定位,清除反向间隙,在机械部分不变的情况下,只要低速单向定位到达插补起始点,然后再开始插补加工。插补进给中遇反向时,给反向间隙值再正式插补,即可提高插补加工的精度,基本上可以保证零件的公差要求。

对于其他类别的数控机床,通常数控装置内存中设有若干个地址,专供存储各轴的反向间隙值。当机床的某个轴被指令改变运动方向时,数控装置会自动读取该轴的反向间隙值,对坐标位移指令值进行补偿、修正,使机床准确地定位在指令位置上,消除或减小反向偏差对机床精度的不利影响。

一般数控系统只有单一的反向间隙补偿值可供使用,为了兼顾高、低速的运动精度,除了要在机械上做得更好以外,只能将在快速运动时测得的反向偏差值作为补偿值输入,因此难以做到平衡、兼顾快速定位精度和切削时的插补精度。

对于FANUC0i、FANUC18i等数控系统,有用于快速运动(G00)和低速切削进给运动(G01)的两种反向间隙补偿可供选用。根据进给方式的不同,数控系统自动选择使用不同的补偿值,完成较高精度的加工。

将G01切削进给运动测得的反向间隙值A

输入参数NO11851(G01的测试速度可根据常用的切削进给速度及机床特性来决定),将G00测得的反向间隙值B

输入参数NO11852。金属加工微信内容不错,值得关注。需要注意的是,若要数控系统执行分别指定的反向间隙补偿,应将参数号码1800的第四位(RBK)设定为1;若RBK设定为0,则不执行分别指定的反向间隙补偿。G02、G03、JOG与G01使用相同的补偿值。

二、定位精度

数控机床的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共同对机床切削精度产生重要的影响,尤其对孔隙加工中的孔距误差具有决定性的影响。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,所以对数控机床的定位精度进行检测和补偿是保证加工质量的必要途径。

【定位精度的测定】

目前多采用双频激光干涉仪对机床检测和处理分析,利用激光干涉测量原理,以激光实时波长为测量基准,所以提高了测试精度及增强了适用范围。检测方法如下:

安装双频激光干涉仪;

在需要测量的机床坐标轴方向上安装光学测量装置;

调整激光头,使测量轴线与机床移动轴线共线或平行,即将光路预调准直;

待激光预热后输入测量参数;

按规定的测量程序运动机床进行测量;

数据处理及结果输出。

【定位精度的补偿】

若测得数控机床的定位误差超出误差允许范围,则必须对机床进行误差补偿。常用方法是计算出螺距误差补偿表,手动输入机床CNC系统,从而消除定位误差,由于数控机床三轴或四轴补偿点可能有几百上千点,所以手动补偿需要花费较多时间,并且容易出错。

现在通过RS232接口将计算机与机床CNC控制器联接起来,用VB编写的自动校准软件控制激光干涉仪与数控机床同步工作,实现对数控机床定位精度的自动检测及自动螺距误差补偿,其补偿方法如下:

备份CNC控制系统中的已有补偿参数;

由计算机产生进行逐点定位精度测量的机床CNC程序,并传送给CNC系统;

自动测量各点的定位误差;

根据指定的补偿点产生一组新的补偿参数,并传送给CNC系统,螺距自动补偿完成;

重复进行精度验证。

根据数控机床各轴的精度状况,利用螺距误差自动补偿功能和反向间隙补偿功能,合理地选择分配各轴补偿点,使数控机床达到最佳精度状态,并大大提高了检测机床定位精度的效率。

定位精度是数控机床的一个重要指标。尽管在用户购选时可以尽量挑选精度高误差小的机床,但是随着设备投入使用时间越长,设备磨损越厉害,造成机床的定位误差越来越大,这对加工和生产的零件有着致命的影响。采用以上方法对机床各坐标轴的反向偏差、定位精度进行准确测量和补偿,可以很好地减小或消除反向偏差对机床精度的不利影响,提高机床的定位精度,使机床处于最佳精度状态,从而保证零件的加工质量。

XK7150床身式数控铣床

XK7150床身式数控铣床 是工作台不能升降,可沿床座导轨作纵向、横向移动,铣头或立柱可作垂直移动的铣床。由于升降台铣床在加工状态随时上下移动的部件有工作台、床鞍和升降台以及工件其层次多、重量重,系统刚度差; 铣头沿床身导轨上下移动,其升降部分铣头的重量仅有升降台铣床升降部分(工作台、床鞍和升降台以及工件)重量的1/5,不仅升降灵便、且大大提高了机床的整体刚性。

本机床是我公司开发的一种新型通用床身式机床,数控操作系统可以由客户自选,XK715床身式数控铣床能够实现对各种盘类、板类、壳体、凸轮、模具等复杂零件一次装夹,完成钻、铣、镗、扩、铰、攻丝等多种工序加工,适合于多品种、中小批量产品的生产,对复杂、高精度零件的加工更能显示其优越性。

1XK7150床身式数控铣床底座、机身、工作台、中滑座等主要构件均采用高强度材料铸造而成,并经人工时效处理,保证机床长期使用的稳定性。

2、整体结构为床身式结构,铣头为大功率变频调速高精度铣头,X7150床身铣床铣头可在左、右30°范围内工作;X7150床身铣床主轴套筒的进给具有自动、手动、手动微调等功能;主轴刚性大,调速方便、灵活。

3XK7150床身式数控铣床主轴箱可手动、机动上下升降完成机动进给和快速移动,操作方便、快捷。
4、床身上纵、横向有手动进给、机动进给和机动快进三种,不同的进给速度,能满足不同的加工要求;X7150床身铣床快速进给可使工件迅速到达加工位置,缩短非加工时间。
5XK7150床身式数控铣床工作台X向行程可达1050mm,拓展了机床加工范围,YZ向导轨为宽矩形导轨,且X7150床身铣床XYZ三方向导轨副经超音频淬火、精密磨削及刮研处理,配合强制润滑,减小低速爬行,提高精度,延长机床的使用寿命。
6、润滑装置可对纵、横、垂向的丝杠及导轨进行强制润滑,减小机床的磨损,保证机床的高效运转;同时,X7150床身铣床冷却系统通过调整喷嘴改变冷却液流量的大小,满足不同的加工需求。
7、机床操作系统通过支臂悬挂在机床的右上方,X7150床身铣床符合人体工程学原理,操作方便;X7150床身铣床操作面板均使用形象化符号设计,简单直观。

1、我厂已有二十多年的生产经验和历史,本厂的规模、产品质量、生产技术在同行业中享有盛誉,产品出厂前都经过严格的检验和反复的测试,合格后方予出厂。

2、本厂是自产自销的生产加工型企业,产品丰富,品质优良,价位低,诚邀全国各区域商家合作,保证厂商双赢!

3、商品种类繁多、锁粹,未能逐一上架,有其他配置需要的、或有特殊要求、需要订造的朋友,可以直接联系我们,具体事项可以协商沟通。

4、机床采用高强度球墨铸铁为铸造材料,保证机床机身的强度及稳定。

5、所有零部件均采用名牌厂家生产,并严格要求设备的精密程度。

6、所有导轨面全部高频淬火处理,设备的耐磨性及强度加强。

7、铣床,钻铣床 均采用控制面板方式控制,操作简单,明了。

8、机床电器,电机保证全部名牌电器厂家,电机为纯铜电机。

9、齿轮部分保证不断齿不打齿,我们均采用渗碳齿轮厂家质保

10、我厂所有设备保修1年,设备重大质量问题一律执行国家三包政策。


床身铣床

X7150

X7150A

工作台尺寸(×)(mm)

1700×400

2000×400

工作台最大行程(向/向)(mm)

1050/500

1400/500

工作台“T”型槽(槽/距/距)mm

3/18/100

3/18/100

ISO 50

ISO 50

端面至工作台面距离(mm)

100-630

100-630

中心至立柱导轨面距离(mm)

580

580

轴转速范(r.p.m)

20-1600

66-960

箱回角度

±30°

±30°

套筒行程(mm)

105

105

工作台机动进给(18)(mm/min)

向:23.5-1180

垂直方向:11.75-590

向:23.5-1180

垂直方向:11.75-590

工作台快速移速度(mm/min)

向:2300

垂直方向:1150

向:2300

垂直方向:1150

机功率(Kw)

7.5

11

动进给电机功率(w)

1500

1500

冷却泵电机功率(w)

90

90

外形尺寸(××高)

2390×1860×2220

2800×1860×2220

重(Kg)

4690

4900

系统以及伺服电机



标准配置

配置GSK928MA钻铣床数控系统 ; 进给电机:X、Y、Z:10 Nm

选择配置

可选配置GSK983M伺服系统; 进给电机:10 Nm


可选配置KND-100ME伺服系统 进给电机:X、Y、Z 10 Nm

可选配置FANUC伺服系统; 进给电机: 8 Nm


可选配置西门子伺服系统;  进给电机:X、Y、Z 11Nm


可选配置广泰数控GT3X/4X系统; 进给电机:10 Nm



1、加工零件时,必须关上防护门,不准把头、手抻入防护门内,加工过程中不允许打开防护门;
2、加工过程中,操作者不得擅自离开机床,应保持思想高度集中,观察机床的运行状态。若发生不正常现象或事故时,应立即终止程序运行,切断电源并及时报告指导老师,不得进行其它操作;
3、严禁用力拍打控制面板、触摸显示屏。严禁敲击工作台、分度头、夹具和导轨;
4、严禁私自打开数控系统控制柜进行观看和触摸;
5、操作人员不得随意更改机床内部参数。实习学生不得调用、修改其它非自己所编的程序;
6、机床控制微机上,除进行程序操作和传输及程序拷贝外,不允许作其它操作;
7、数控铣床属于大精设备,除工作台上安放工装和工件外,机床上严禁堆放任何工、夹、刃、量具、工件和其它杂物;
8、禁止用手接触刀尖和铁屑,铁屑必须要用铁钩子或毛刷来清理;
9、禁止用手或其它任何方式接触正在旋转的主轴、工件或其它运动部位;
10、禁止加工过程中测量工件、手动变速,更不能用棉丝擦拭工件、也不能清扫机床;
11、禁止进行尝试性操作;
12、使用手轮或快速移动方式移动各轴位置时,一定要看清机床XYZ轴各方向“ -”号标牌后再移动。移动时先慢转手轮观察机床移动方向无误后方可加快移动速度;
13、在程序运行中须暂停测量工件尺寸时,要待机床完全停止、主轴停转后方可进行测量,以免发生人身事故;
14、机床若数天不使用,则每隔一天应对NCCRT部分通电2-3小时。
15、关机时,要等主轴停转3分钟后方可关机。

1.班前保养

(1)开车前检查各油池是否缺油,并按照润滑图所示,使用清净的机油进行一次加油。

(2)检查电源开关外观和作用是否良好,接地装置是否完整。

(3)检查各部件螺钉、像目、手柄、手球及油杯等有无松动和丢失,如发现应及时拧紧和补齐。

(4)检查传动皮带状况。

(5)检查电器安全装置是否良好。

2.班中保养

(1)观察电机、电器的灵敏性、可靠性、温升、声响及震动等情况。

(2)检查电器安全装里的灵敏和可靠程度。

(3)观察各传动部件的温升、声向及震动等情况。

(4)时刻检查床身和升降台内的柱塞油泵的工作情况,当机床在运转中而指示器内没有油流出时,应及时进行修理。

(5)发现工作台纵向丝杠轴向间隙及传动有间隙,应按说明要求进行调整。

(6)主轴轴承的调整。

(7)工作台快速移动离合器的调整。

(8)传动皮带松紧程度的调整。

3.班后保养:

工作后必须检查、清扫设备,做好日常保养工作,将各操作手柄(开关)置于空档(零位)拉开电源开关,达到整齐、清洁、润滑、安全。

定期保养

1.每3个月清洗床身内部、升降台内部和工作台底座的润滑油池、用汽油清洗润滑油泵的游油网,每年不少于两次。

2.升降丝杠用二硫化铝油剂每两月润滑一次。

3.机床各部间隙的调整:

(1)主轴润滑的调整,必须保证每分钟有一滴油通过。

(2)工作台纵向丝杠传动间隙的调整,每3个月调整或根据实际使用情况进行调整,要求是传动间隙充分减小,丝杠的间隙不超过1/40转,同时在全长上都不得有卡住现象。

(3)工作合纵向丝杠轴向间隙的调整,目的是消除丝杠和螺母之间的传动间隙,同时还要使丝杠在轴线方向与工作台之间的配合间隙达到最小。

(4)主轴轴承径向间隙的调整,根据实际使用情况进行调整。

4.工作台快速移动离合器的调整要求

(1)摩擦离合器脱开时,摩擦片之间的总和间隙不应该少于2~3mm。

(2)摩擦离合器闭合时,摩擦片应紧密地压紧,并且电磁铁的铁芯要完全拉紧,如果电磁铁的铁芯配合得正确,在拉紧状态中电磁铁不会有响声。

合同签订时注明运费负责方,发货时原则上以发本地物流车优先(速度快,一般实行供方到需方点对点服务),对于质量小及物流不好配货的的机床发华宇、德邦或物流,具体事宜电话联系


本公司本着“质优为先、管理为本、客户至上、持续发展”的方针,坚持以人为本,开拓创新,精益求精的管理理念,用一流的人才,一流的技术,一流的管理为广大客户提供优质的产品,让客户买得 称心、用得舒服、用后放心,特向国内外新老用户承诺如下:

一、严格按国际质量体系认证标准来规范我们的产品设计、制造、安装、售后服务行为,公司始终坚持“一流的的管理、生产一流的产品、提供一流的服务”现已形成铸造、加工、安装、调试于一体的一条龙生产格局,公司拥有完善的售后体制并能承接国内外机床设备的维修以及改造升级,承揽各种专用机械的设计制造,并可充分满足客户的个性化要求定制,用我们的真诚、热情、执着和追求,全心全意为客户奉献最佳的设备配置方案一流的产品质量,周到的 安装、维修服务。

二、为方便客户及时传递安装、维修信息,我司的售后服务热线:0632-5966211,欢迎随时拔打垂询。

三、为保证在第一时间内赶到安装、维修现场,我公司司已为之建成了体系完整、功能齐全的密集型销售、售后服务网络。保证在最短的时间内为您解除后顾之忧。

四、我公司对售出产品的“三电四十八”服务规定是一年保修、终身维护。出现影响使用故障的设备。保证3小时内电话回复,电话中解决不了的48小时内到达用户现场维修。

五、热忱欢迎广大新老用户,以一次合作、终身为友为信条,经常向我们提供产品设计、产品质量和售后服务方面的改进方案和建议。以上各点售后服务承诺,我们一定信守诺言,言必行、行必果。我们将与广大客户共创双赢!

公 司:滕州市威远机床厂

联系人:秦经理

手 机:13506327322

Q Q:1819838825

电 话:0632-5966211

邮 编:277500

网 址:www.wyskmc.com

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