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光学零件加工主要难点的分析6

 tdxcaoa 2018-03-23

  4.2影响数控加工质量的其他诸多因素

  1)数控控制系统误差Δ控数控系统是由很多硬件和软件构成的复杂控制系统。系统的零部件的性能,由于温度和干扰等原因,很难在任何情况下都保持一致,或多或少地都会引起控制系统的误差Δ控,而这种误差值难以准确估计,一般要超出亚微米级。这一误差造成整体面形误差。

     2)数控机床的零点漂移误差Δ零数控机床中有机床原点、机床参考点、编程原点、工件原点、对刀点等,这些点之间都有严格的尺寸要求。但多种因素将影响这些点之间的位置误差,这就是零点漂移误差Δ零。这一误差造成整体面形误差。

  3)各种补偿误差Δ补

  数控加工中设置了多种补偿功能,如刀具半径补偿、刀具长度补偿、齿轮间隙补偿、螺纹间隙补偿、弹性变形补偿、刀具磨损补偿、热变形补偿等等,这些补偿功能的好处是无可非议的,但这么多项的补偿值,每一个值都不是固定不变的,而且这些补偿值的检测准确性和补偿精度能达到什么样的程度很难说。例如,数控编程的轨迹是工件形状,但加工时要靠刀具中心的移动来加工出工件形状,所以要补偿一个砂轮半径,那么对一个砂轮而言,其半径检测到微米级精度是困难的,所以必然会产生各种补偿不准确而产生的补偿误差Δ补,这些补偿误差直接造成整体面形误差。

  4)工件定位误差Δ定、对刀误差Δ对、进给误差Δ进

  在数控加工之前,必须找准机床坐标参考点,并使工件图上的坐标原点与机床参考点保持准确的尺寸关系,在此基础上零件要定位、对刀和进给。但除了零点漂移之外,由其他原因,产生坐标点之间的偏移,所以对零位的对准操作要经常进行,因此也会产生工件定位误差Δ定、对刀误差Δ对和进给误差Δ进,这些误差造成整体面形误差。

  5)程序编程误差Δ程

  程序编程误差Δ程包括逼近误差Δ逼、曲线插补误差Δ插和圆整误差Δ圆。其中Δ逼为用近似计算法逼近零件轮廓时产生的误差(又称一次逼近误差),它出现在用直线或圆弧去逼近零件轮廓的情况,当用近似方程式去拟合列表曲线时,方程式所表示的形状与零件原始轮廓之间的差值也是一种误差(或称拟合误差);Δ插为插补误差,它表示插补加工出的线段(例如直线、圆弧等),与理论线段的误差,

  这项误差与数控系统的插补功能即插补算法及其某些参数有关;Δ圆表示在编程中,因数据处理,小数圆整而产生的误差。对这个误差的处理不好,会产生较大的累积误差,从而导致编程误差增大。以曲线插补误差为例,非圆曲线的插补方法有多种,如图6,有等间距、等弦长、等误差直线逼近插补和圆弧段逼近插补等,但都是以微小折线逼近,必然造成工件表面的微小波纹形状。所以程序编程误差Δ程造成工件局部面形误差。

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