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我們將數(shù)控機(jī)床的精度定義為在負(fù)載下其軸可以遵循預(yù)定路徑到達(dá)指令終點(diǎn)的精確程度。將其可重復(fù)性定義為在一天中的多個(gè)周期內(nèi)，它可以精確地復(fù)制命令的運(yùn)動(dòng)(再次在負(fù)載下)的精度。
這些是動(dòng)態(tài)準(zhǔn)確性和可重復(fù)性的定義。它們可能與您的機(jī)械制造商的規(guī)格不同。制造商的規(guī)格通常表示靜態(tài)精度和可重復(fù)性;也就是說(shuō)，在進(jìn)行相關(guān)測(cè)量時(shí)，機(jī)床不處于循環(huán)執(zhí)行加工操作的狀態(tài)。
為了公平地對(duì)待機(jī)械制造商，動(dòng)態(tài)精度和可重復(fù)性隨施加在機(jī)械部件上的應(yīng)力大小而變化。壓力越大，保持精度和可重復(fù)性就越困難。這使得機(jī)械制造商無(wú)法提供更少的保證，動(dòng)態(tài)精度和可重復(fù)性規(guī)格。
就是說(shuō)，機(jī)床制造商應(yīng)該能夠確定他們的機(jī)床是否可以滿足您特定應(yīng)用的精度/重復(fù)性要求。如果您在購(gòu)買新機(jī)床之前要求他們這樣做，他們應(yīng)該愿意提供盡可能多的保證。
一旦安裝了機(jī)床，某些與精度相關(guān)的因素將超出CNC用戶的控制范圍。這些包括：
1、機(jī)床的結(jié)構(gòu)。它必須能夠在您的應(yīng)用程序中執(zhí)行最強(qiáng)大的機(jī)加工操作，而其支撐部件不會(huì)過(guò)度變形。
2、反饋系統(tǒng)。 線性刻度尺直接監(jiān)視軸上運(yùn)動(dòng)部件的位置。與旋轉(zhuǎn)編碼器不同，它們并不高度依賴于軸系統(tǒng)組件(導(dǎo)軌系統(tǒng)，滾珠絲杠和耦合器)的完整性。
其他與精度有關(guān)的因素是機(jī)床用戶的責(zé)任。這些包括：
1、機(jī)床校準(zhǔn)。 機(jī)床制造商最初會(huì)校準(zhǔn)螺距誤差和間隙補(bǔ)償，但是如果要保持精度，最終用戶必須在機(jī)床使用壽命內(nèi)以固定間隔重復(fù)進(jìn)行這些校準(zhǔn)。
2、環(huán)境。 機(jī)床必須放置在穩(wěn)定的工作環(huán)境中，以最小化環(huán)境溫度和濕度的變化。
確保機(jī)床安裝可以為您的應(yīng)用程序提供足夠的動(dòng)態(tài)精度并保持正確的維護(hù)，但這僅僅是生產(chǎn)一致，可接受的組件的一半。您還必須確認(rèn)機(jī)床可以準(zhǔn)確地從第一個(gè)工件重復(fù)到最后一個(gè)工件-每小時(shí)幾小時(shí)，一天又一天-即使在閑置時(shí)間過(guò)后機(jī)床部件會(huì)預(yù)熱。
與機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)的一個(gè)與重復(fù)性相關(guān)的重要問(wèn)題是運(yùn)動(dòng)部件的熱變化。首要考慮的是機(jī)床的主軸和進(jìn)給系統(tǒng)，因?yàn)樗鼈儗?duì)加工表面的影響最大。隨著這些組件變暖，它們會(huì)增長(zhǎng)。當(dāng)它們冷卻時(shí)，它們收縮。這使得在機(jī)床預(yù)熱期間很難(可能是不可能)將尺寸保持在關(guān)鍵的，公差嚴(yán)格的表面上。
購(gòu)買任何新的數(shù)控機(jī)床時(shí)，您應(yīng)該了解制造商如何應(yīng)對(duì)熱變化。更重要的是，您必須確認(rèn)在預(yù)熱期間由熱增長(zhǎng)引起的加工表面變化不會(huì)超過(guò)公差。否則，當(dāng)您發(fā)現(xiàn)新機(jī)床在投入生產(chǎn)之前必須運(yùn)行一個(gè)預(yù)熱期時(shí)，可能會(huì)給您帶來(lái)生產(chǎn)率降低的驚喜。
一些最嚴(yán)重的可重復(fù)性問(wèn)題與機(jī)床設(shè)計(jì)無(wú)關(guān)。相反，它們受機(jī)床應(yīng)用程序的影響。在生產(chǎn)運(yùn)行期間或從一項(xiàng)工作運(yùn)行到下一次工作之間的任何類型的變化都可能影響可重復(fù)性。隨周期變化的事物將導(dǎo)致需要耗時(shí)的調(diào)整。如果變化足夠大，則可能會(huì)導(dǎo)致報(bào)廢。
生產(chǎn)運(yùn)行期間的變化示例包括：
1、工具磨損。 隨著切削刃的磨損，加工表面將發(fā)生變化。外表面生長(zhǎng)而內(nèi)表面收縮。
2、更換鈍工具。更換鈍的切削工具時(shí)，需要格外小心，以確保切削刃不會(huì)偏離其預(yù)定位置。
從一次運(yùn)行到下一次運(yùn)行包括：
1、工作區(qū)設(shè)置。許多因素都會(huì)影響工件的穩(wěn)定性(例如，工件固定裝置的放置/對(duì)準(zhǔn)，夾具的位置和所施加的力以及編程零位)。
2、切削工具的組裝，測(cè)量和補(bǔ)償輸入。 零部件和組件的變化會(huì)導(dǎo)致剛度變化，從而導(dǎo)致加工問(wèn)題。
3、機(jī)床狀況。事故和預(yù)防性維護(hù)的疏忽造成的差異可能導(dǎo)致過(guò)去成功運(yùn)行的作業(yè)出現(xiàn)規(guī)模問(wèn)題。
