本文摘要:
實驗步驟為了驗證本研究設計的綜合誤差實時補償系統的應用效果,本研究以五軸加工中心和五軸鉆攻中心作為實驗對象,開展了綜合誤差補償實驗。該實驗中僅考慮機床移動軸的定位熱誤差,使機床在X、Y、Z方向上的3個移動軸模擬工件加工過程,通過快速移動產生熱量,并對熱變形誤差進行補償,判斷補償效果。具體步驟如下:在主軸刀柄上安裝標準芯棒,分別在X、Y、Z方向上布置1臺位移傳感器,用于測量芯棒端面相對于工作臺的位移誤差。固定位移傳感器,運行一段時間后芯棒返回初始位置,測量不同溫度下芯棒位移變化。啟動數控機床,運行2小時,測得13組誤差數據;然后關停機床,等到完全冷卻后,先打開誤差補償系統,然后運行數控起床,運行2小時,測得13組補償后的誤差數據。最后統計并對比所得數據[5]。2.2 實驗結果五軸加工中心和五軸鉆攻中心熱誤差補償前后X向上的數據見圖4。圖4X向熱誤差測量數據補償前,該系統在X向上的熱誤差最大值為17.0mm(取絕對值),平均誤差為10.37 mm。補償后,該系統在X向上的熱誤差最大值為6.1 mm,平均誤差為3.89 mm。對比可以發現,使用本研究設計的綜合誤差補償系統后,五軸數控機床在X向的熱誤差有明顯減小,對提高工件的加工精度有積極幫助。五軸數控機床熱誤差補償前后Y向上的數據見圖5。圖5 Y向熱誤差測量數據補償前,該系統在Y向上的熱誤差最大值為16.6mm,平均誤差為10.88 mm。補償后,該系統在Y向上的熱誤差最大值為4.8 mm,平均誤差為3.57 mm。對比可以發現,使用本研究設計的綜合誤差補償系統后,五軸數控機床在Y向上的熱誤差有明顯減小,對提高工件的加工精度有積極幫助。五軸數控機床熱誤差補償前后Z向上的數據見圖6。圖6Z向熱誤差測量數據補償前,該系統在Z向上的熱誤差最大值為22.762mm,平均誤差為12.60 mm。補償后,該系統在Z向上的熱誤差最大值為3.5mm,平均誤差為2.62mm。對比可以發現,使用本研究設計的綜合誤差補償系統后,五軸數控機床在Z向上的熱誤差有明顯減小,對提高工件的加工精度有積極幫助。
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2024-11
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