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        常見問題

        常見問題

               現代機械制造技術正朝著高效率、高質量、高精度、高集成和高智能方向發展。精密和超精密加工技術已成為現代機械制造中最重要的組成部分和發展方向,并成為提高國際競爭能力的關鍵技術。車削加工誤差隨著精密加工的廣泛應用也成為了研究的熱門課題。由于在機床的各種誤差中,熱誤差以及幾何誤差占據著絕大部分,故以減少這兩項誤差特別是其中的熱誤差成為了主要目標。誤差補償技術(Error Compensation Technjque,簡稱ECT)隨著科學技術的不斷發展而出現并發展起來。由機床熱變形造成的損失是相當大的。故極有必要開發能滿足工廠實際生產要求的高精度、低成本熱誤差補償系統來修正主軸(或工件)與切削刀具之間的熱誤差,以提高機床加工精度,降低廢品、增加生產效率和經濟效益。 
            誤差補償的基本定義及特性 
         
               1. 基本定義 
               誤差補償的基本定義是人為地造出一種新的誤差去抵消或大大減弱當前成為問題的原始誤差,通過分析、統計、歸納及掌握原始誤差的特點和規律,建立誤差數學模型,盡量使人為造成的誤差和原始誤差兩者的數值相等、方向相反,從而減少加工誤差,提高零件尺寸精度。 
               最早的誤差補償是通過硬件實現的。硬件補償屬機械式固定補償,在機床誤差發生變化時要改變補償量必須重新制作零部件、校正尺或重新調整補償機構。硬件補償又有不能解決隨機性誤差、缺乏柔性的缺點。近來發展的軟件補償其特點是在對機床本身不作任何改動的情況下,綜合運用當代各學科的先進技術和計算機控制技術來提高機床加工精度。軟件補償克服了硬件補償的許多困難和缺點,把補償技術推向了一個新的階段。 
         
               2. 特性 
               誤差補償(技術)具有兩個主要特性:科學性和工程性。 
               科學性誤差補償技術的迅速發展極大地豐富了精密機械設計理論、精密測量學和整個精密工程學,成為這一學科的重要分支。與誤差補償相關的技術有檢測技術、傳感技術、信號處理技術、光電技術、材料技術、計算機技術以及控制技術等。作為一門新技術分支,誤差補償技術具有自己的獨立內容和特色。進一步研究誤差補償技術,使其理論化、系統化,將具有非常重要的科學意義。 
               工程性誤差補償技術的工程意義是非常顯著的,它包含3層含義:一是采用誤差補償技術可以較容易地達到“硬技術”要花費很大代價才能達到的精度水平;二是采用誤差補償技術,可以解決“硬技術”通常無法達到的精度水平;三是在滿足一定的精度要求情況下若采用誤差補償技術,則可大大降低儀器和設備制造的成本,具有非常顯著的經濟效益。 
         
              3.車削加工熱誤差產生及分類 
               隨著對機床精度要求的進一步提高,熱誤差在總誤差中的比重將不斷增大,機床熱變形已成為提高加工精度的主要障礙。機床熱誤差主要由馬達、軸承、傳動件、液壓系統、環境溫度、冷卻液等機床內外熱源引起的機床部件熱變形而造成的。機床幾何誤差來自機床的制造缺陷、機床部件之間的配合誤差、機床部件的動、靜變位等等。 
         
               4.誤差補償基本方法 
               綜上所述及相關參考文獻,可知車削加工誤差一般是由下列因素引起的: 
               1. 機床熱變形誤差; 
               2. 機床零部件和結構的幾何誤差; 
               3. 切削力引起的誤差; 
               4. 刀具磨損誤差; 
               5. 其他誤差源,如機床軸系的伺服誤差,數控插補算法誤差等等。 
         
               提高機床精度有兩種基本方法:誤差防止法和誤差補償法。誤差防止法是試圖通過設計和制造途徑消除或減少可能的誤差源。誤差防止法在一定程度上對于降低熱源溫升、均衡溫度場和減少機床熱變形是有效的。但它不可能完全消除熱變形,且花費代價是很昂貴的;而應用熱誤差補償法則開辟了一條提高機床精度的有效和經濟的途徑。 
         
               5.結論與討論 
               車削加工誤差的研究是現代機械制造中最重要的組成部分和發展方向,并成為提高國際競爭能力的關鍵技術,誤差的產生是多方面的,對熱誤差的分析與研究有利于提高車削精度和技術要求。 
            誤差補償技術能滿足工廠實際生產要求的高精度、低成本,熱誤差補償技術可以修正主軸(或工件)與切削刀具之間的熱漂誤差,提高機床加工精度,降低廢品、增加生產效率和經濟效益。
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