數控編程對剪板機加工精度的影響以及解決對策
1.1 編程原點的選擇對加工精度的影響和控制措施在進行數控編程時,最先需要考慮的因素就是編程原點的確定。
通常來講,編程坐標系的確定需要相關的操作人員根據所需加工零件的特點以及圖紙等進行考慮,在這其中,編程原點的確定直接關系到整個零件最終的加工精度。在實際操作中,編程坐標系的確定應該以編程基準、設計基準、工藝基準統(tǒng)一為原則,只有這樣才能將尺寸公差換算誤差降到最低,實際操作中可以按照以下進行操作:
1)編程原點應該盡量與圖紙中的基準吻合。在進行零件設計時會有相應的設計基準,加工過程中會有相應的工藝基準,編程原點應該盡量和這些基準相吻合。
2)在進行相關數據的計算時,盡量簡單化,避免不必要的尺寸鏈計算過程,減少誤差的產生。
3)編程坐標系應該盡可能的選擇在一些精確度較高的零件表面上。
1.2 編程過程中的數據處理對精度的影響和控制措施在數控編程中,數據處理主要是對整個零件的輪廓精度產生重要的影響,在這其中較為重要的就是一些未知的編程節(jié)點以及編程尺寸公差帶的計算和換算問題。
1)當前的數控剪板機設備中,一些先進設備可以根據加工零件的輪廓自動進行節(jié)點的坐標計算,而大部分數控剪板機仍然需要人為的手工計算。通常來講利用手工計算節(jié)點坐標的主要問題就是如何控制好計算精度,
2)當零件不同部位的尺寸公差存在不同或不對稱的現象時,應該采用人工的方法對編程寸進行計算。整個加工過程如果使用同一把刀具,那么應該選擇公差中間值來進行編程,為誤差的產生預留一定的空間,進而保證加工精度。
1.3 加工路線對精度的影響及控制措施在數控編程中,加工路線是其重要的組成部分,并且對數控加工過程的精度和效率有著巨大的影響作用。如何進行加工路線的選擇應該從以下幾個方面進行入手:
1)加工過程中的進、退刀方法對零件的輪廓有著重要的影響作用。當在零件的輪廓表面上直接進行進、退刀操作時,可能由于刀具的剪板機誤差、速度突變等因素使得零件的表面出現一些小凹痕,因此在進行一些精度要求較高的加工時,進、退刀應該盡量避免在表面進行。對于那些必須在表面進行操作的情況,應該盡量選擇圓弧切入和切出的形式,而且圓弧的半徑應比刀具的半徑大。
2)在進行數控剪板機加工時,為了保證零件表面的整體質量符合精度要求,通常利用順銑的方法進行加工,但是在下列情況時,應該利用逆銑的方法進行加工:
首先,當待加工零件表面存在硬化層或夾砂時,應該選擇逆銑的方法進行加工。因為如果利用順銑從零件的表面進行切入加工,那么表面的硬化層和夾砂可能會對刀具造成破壞,而利用逆銑的方法,當刀具從表面切出時,外表面的硬化層和夾砂就會被掀掉,從而避免了刀具受到破壞;其次,在進行一些非金屬材料的加工時,尤其是一些纖維材料應該盡量選擇逆銑的方法。因為從表面切入的順銑可能無法有效的切斷纖維,進而使切割表面產生毛刺現象,而逆銑的加工方法能夠使材料中的一些細小纖維得到有效的切斷,使加工的切面光滑平整。
2數控剪板機系統(tǒng)誤差對加工精度的影響和控制措施
2.1 螺距誤差和補償
所謂誤差補償技術就是說在進行數控剪板機加工過程中,對某一特定軸的實際運動位置進行記錄,并將記錄結果與精密儀器的測量結果進行比較。實際操作過程中,在軸上選擇一定量的測量點,并對運行過程中的誤差進行記錄,輸入到剪板機的控制系統(tǒng)內,通過這種方式,控制系統(tǒng)就可以對軸運動時不同點和時間的誤差進行控制。這些測量點的數量越多,螺距誤差補償技術的實施效果越明顯,在利用這一技術時應該注重以下幾個方面的問題:
1)當數控剪板機的重復定位精確度不高時,這一技術很難得到實施;
2)該技術是建立在數控剪板機坐標系的前提下的;
3)參考點是確定數控剪板機坐標系的重要參數,所以參考點的選擇誤差應該是零。
2.2 反向間隙誤差和補償
在數控剪板機加工過程中,傳動鏈的運轉存在很多的間隙,而其中的反向間隙可能會導致剪板機反向時,伺服電機處于運轉狀態(tài)而剪板機并沒有產生運動,這也直接使得數控剪板機產生一定的誤差或者發(fā)生剪板機震蕩現象。因此在進行數控剪板機的設計時,應該充分考慮反向間隙,但是無論采取什么樣的改進措施,都不可避免的會存在一定的間隙。在半閉環(huán)系統(tǒng)的數控剪板機中,通過上述的螺距誤差補償技術,對剪板機運轉過程中的各點反向間隙進行記錄,并將其錄入到控制系統(tǒng)中去,這樣在產生反向運動時,系統(tǒng)會自動進行補償誤差操作。對于全閉環(huán)系統(tǒng)的數控剪板機而言,其反向間隙的補償可以利用參數的設置來實現。
總之,在數控剪板機加工過程中,影響其加工精度的因素有很多,除了上述所講的這些因素外,工藝設計、刀具、操作人員技術水平等都會對競速產生一定的影響,因此在實際的數控剪板機加工過程中,應該綜合考慮各種方面的影響,才能真正實現加工精度的有效提升。