精密模具的設(shè)計可靠性,主要取決于精密數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計可靠性?,F(xiàn)代精密數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng),趨向于采用模塊化硬件的結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)不同機床的數(shù)控功能需要,精密加工機床廠家可 選擇不同功能的模塊進行組合。精密模具加工廠家來為大家講解在優(yōu)化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化的原則指導(dǎo)下,進行功能模塊的設(shè)計與制造,能大大地提高數(shù)控系統(tǒng)的可旅性。
目前我國設(shè)計開發(fā)的數(shù)控系統(tǒng),其功能還循進一步完善,除直接用于加工的功能外,還應(yīng)包括人機對話功能,機床故障自診斷功能,機床保護功能,刀具管理功 能等.這些功能的配備,既能降低機床使用與維護方面的復(fù)雜性,又能極大地提高數(shù)控機床使用的可靠性。
伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)和機床本體間的電傳動聯(lián)系環(huán)節(jié),隨著數(shù)控系統(tǒng)可靠性的迅速提高,而數(shù)控機床的高運動速度,跟蹤及定位精度,精密加工機床廠家零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn) 率及工作可霏性等技術(shù)指標(biāo),往往又主要決定于伺服系統(tǒng)的動態(tài)和靜態(tài)性能,可見提高伺服系統(tǒng)的設(shè)計可布性對提高數(shù)控機床整機的可靠性有著孟要憊義。
目前,伺服技術(shù)取得了重大的突破,交流驅(qū)動取代了直流驅(qū)動、數(shù)字控制取代了模擬控制,產(chǎn)生了交流數(shù)字驅(qū)動系統(tǒng)。特別是DSP的推廣和應(yīng)用,可使伺服系統(tǒng)的 計算速度提高,采樣時間減少,調(diào)試方便、柔性增強,可旅性大大提高。
近10年來,普通級數(shù)控機床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密級加工中心則從3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。在可靠性方面,國內(nèi)數(shù)控裝置的MTBF值已達6 000h以上,伺服系統(tǒng)的MTBF值達到30000h以上,表現(xiàn)出非常高的可靠性。為了實現(xiàn)高速、高精加工,與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域進一步擴大。
當(dāng)然,在實際加工中有一定的誤差,數(shù)控加工誤差△數(shù)加是由編程誤差△編、機床誤差△機、定位誤差△定、對刀誤差△刀等誤差綜合形成。
即:△數(shù)加=f(△編+△機+△定+△刀)
其中:
1、編程誤差△編由逼近誤差δ、圓整誤差組成。逼近誤差δ是在用直線段或圓弧段去逼近非圓曲線的過程中產(chǎn)生,如圖1.43所示。圓整誤差是在數(shù)據(jù)處理時,將坐標(biāo)值四舍五入圓整成整數(shù)脈沖當(dāng)量值而產(chǎn)生的誤差。脈沖當(dāng)量是指每個單位脈沖對應(yīng)坐標(biāo)軸的位移量。普通精度級的數(shù)控機床,一般脈沖當(dāng)量值為0.01mm;較精密數(shù)控機床的脈沖當(dāng)量值為0.005mm或0.001mm等。
2、機床誤差△機由數(shù)控系統(tǒng)誤差、進給系統(tǒng)誤差等原因產(chǎn)生。
3、定位誤差△定是當(dāng)工件在夾具上定位、夾具在機床上定位時產(chǎn)生的。
4、對刀誤差△刀是在確定刀具與工件的相對位置時產(chǎn)生。