工件加工時(shí)如機(jī)床圓度誤差出現(xiàn)偏差會(huì)導(dǎo)致工件最終的加工精度超差而且表面質(zhì)量也無(wú)法得到保證。尤其是加工中心在對(duì)曲面工件進(jìn)行高精度加工時(shí)，因機(jī)床圓度超差造成的影響更為突出。
一般情況下，我們采用球桿儀對(duì)加工中心的各機(jī)械部分及CNC數(shù)控系統(tǒng)設(shè)置做一次綜合的檢測(cè)，找出產(chǎn)生原因后才可以以從根本上消除這類故障的產(chǎn)生。一般來(lái)說(shuō)，造成圓度誤差故障的原因主要有反向越?jīng)_、反向間隙、伺服不匹配、比例不匹配、垂直度、周期誤差等幾個(gè)方面，具體我們看一下：
一、反向間隙大誤差
在加工中心長(zhǎng)時(shí)間使用或者保養(yǎng)不夠及時(shí)時(shí)，滾珠絲杠、螺母副以及導(dǎo)軌都會(huì)出現(xiàn)不同程度的磨損。在這種情況下，會(huì)導(dǎo)致各進(jìn)給部件運(yùn)行時(shí)因扭曲過(guò)大而引起反向間隙。這時(shí)可通過(guò)球桿儀進(jìn)行檢測(cè)，將所測(cè)得的誤差值輸入到機(jī)床的CNC數(shù)控系統(tǒng)里進(jìn)行螺距補(bǔ)償，一般都可減少或者降低反向間隙的誤差。
二、反向越?jīng)_誤差
所謂反向越?jīng)_是指由于當(dāng)加工中心某一個(gè)軸向某一方向驅(qū)動(dòng)，然后必須向相反方向移動(dòng)時(shí)，因該軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)施加的扭矩不夠，造成在換向處由于摩擦力的方向發(fā)生改變而出現(xiàn)短時(shí)的粘性停頓。這種現(xiàn)象會(huì)使圓弧插補(bǔ)刀具軌跡出現(xiàn)一個(gè)小平臺(tái)后再向原軌跡復(fù)位的臺(tái)階。在圖形上表現(xiàn)為：在某軸上有一小尖峰，尖峰大小隨機(jī)床進(jìn)給率的不同而變化。
出現(xiàn)反向越?jīng)_時(shí)，應(yīng)首先檢查機(jī)床CNC數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)置，通過(guò)球桿儀測(cè)得一個(gè)實(shí)際誤差量，在機(jī)床不產(chǎn)生震動(dòng)和噪音的前提下，增大機(jī)床的速度環(huán)增益可以改善反向越?jīng)_和整體圓度值誤差。
三、比例不匹配誤差
比例不匹配誤差是指在測(cè)試中被測(cè)量軸間的行程差，一般來(lái)講，加工中心在運(yùn)行一個(gè)圓周上各軸運(yùn)行的距離應(yīng)完全相同。如果有不同，兩軸間運(yùn)動(dòng)位置差就是比例不匹配誤差。通常情況下，應(yīng)通過(guò)球桿儀先檢查機(jī)床的線性誤差補(bǔ)償參數(shù)是否設(shè)定正確，必要時(shí)應(yīng)重新螺距補(bǔ)償。然后檢查機(jī)床導(dǎo)軌是否準(zhǔn)直并處于良好工作狀態(tài)，必要時(shí)進(jìn)行調(diào)整。
四、伺服不匹配誤差
在用球桿儀對(duì)加工中心圓度誤差進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，如機(jī)床的一根軸超前于另一軸，有可能是伺服不匹配造成。伺服不匹配將帶來(lái)被插補(bǔ)的圓弧不圓。一般情況下，機(jī)床進(jìn)給率越高造成插補(bǔ)圓的橢圓程度越大。因而通過(guò)調(diào)整機(jī)床各個(gè)軸的位置環(huán)增益使其平衡一致可解決這種問(wèn)題的發(fā)生。
五、垂直度誤差
垂直度誤差是因?yàn)榧庸ぶ行牡母鬏S相互間不為90度所致，造成這個(gè)故障的原因可能是各軸剛性不夠?qū)е履承┎课徊恢被蛘邫C(jī)床導(dǎo)軌過(guò)分磨損導(dǎo)致機(jī)床在運(yùn)動(dòng)時(shí)軸中有一定間隙造成。
通過(guò)球桿儀進(jìn)行檢測(cè)，如果測(cè)得的垂直度誤差超過(guò)30um/m，就會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)床圓度誤差，必須對(duì)各軸重新進(jìn)行調(diào)整，如磨損量過(guò)大必要時(shí)需要跟換相關(guān)部件。
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