如何提高數(shù)控沖床低速運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和運(yùn)動(dòng)精度
發(fā)布者:卓東機(jī)械 發(fā)布時(shí)間:2011/12/1 9:51:04
數(shù)控沖床各坐標(biāo)軸進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的精度更大地影響到零件的加工精度。在開(kāi)環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)精度(或定位精度)取決于系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié),特別是機(jī)械傳動(dòng)部件的精度;在閉環(huán)或半閉環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)中,位置檢測(cè)裝置的分辨率和分辨精度對(duì)運(yùn)動(dòng)有決定性的影響,但是機(jī)械傳動(dòng)部件的特性對(duì)運(yùn)動(dòng)精度也有一定的影響。
與傳統(tǒng)機(jī)床不同,數(shù)控沖床工作臺(tái)的位移量是以脈沖當(dāng)量作為它的最小單位,它常常以極低的速度運(yùn)動(dòng)(如在對(duì)刀、工件找正時(shí)),這就要求工作臺(tái)對(duì)數(shù)控裝置發(fā)出的指令要做出準(zhǔn)確響應(yīng),這與運(yùn)動(dòng)件之間的摩擦特性有直接關(guān)系,所示為各種導(dǎo)軌的摩擦力和運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系,傳統(tǒng)機(jī)床所用的滑動(dòng)導(dǎo)軌,其靜摩擦力和動(dòng)摩擦力相差較大,如果啟動(dòng)時(shí)
的驅(qū)動(dòng)力克服不了數(shù)值較大的靜摩擦力,這時(shí)工作臺(tái)并不能立即運(yùn)動(dòng)。這個(gè)驅(qū)動(dòng)力只能使有關(guān)的傳動(dòng)元件如電動(dòng)機(jī)軸齒輪、絲杠及螺母等產(chǎn)生彈性變形,而將能量?jī)?chǔ)存起來(lái)。當(dāng)繼續(xù)加大驅(qū)動(dòng)力,使之超過(guò)靜摩擦力時(shí),工作臺(tái)由靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)狀態(tài),摩擦阻力也變?yōu)檩^小的動(dòng)摩擦力,彈性變形恢復(fù)能量釋放,使工作臺(tái)突然向前竄動(dòng),產(chǎn)生"爬行"現(xiàn)象,沖過(guò)了給定位置而產(chǎn)生誤差。因此,作為數(shù)控沖床的導(dǎo)軌,必須采取相應(yīng)措施使靜摩擦力盡可能接近動(dòng)摩擦力。由于靜壓導(dǎo)軌和滾動(dòng)導(dǎo)軌的靜摩擦力較小,而且還由于潤(rùn)滑油的作用,使它們的摩擦力隨著運(yùn)動(dòng)速度的提高而加大,這就有般地避免了低速"爬行"現(xiàn)象,從而提高了數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性和定位精度。
對(duì)數(shù)控沖床進(jìn)給系統(tǒng)的另一個(gè)要求就是采用無(wú)間隙傳動(dòng)。囪于加工的需要,數(shù)控沖床各坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)都是雙向,傳動(dòng)元件之間的間隙無(wú)疑會(huì)影響機(jī)床的定位精度及重復(fù)定位精度。因此,必須采取措施消除進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)中的間隙,如對(duì)于滾珠絲杠螺距的累積誤差,通常采用脈沖補(bǔ)償裝置進(jìn)行螺距補(bǔ)償。