1. 位置精度
数控机床位置精度是指机床各坐标轴在数控装置控制下运动所能达到预定目标位置的精度。位置精度的评定项目包括定位精度、重复定位精度和反向差值,其评定方法设计的术语、代号见表7-1。
(1)数控机床轴线的定位精度,数控机床各轴线的定位精度表明所测量的机床各运动部件在数控系统控制下运动所能达到的精度。闪此,根据实测的定位精度数值,可以判断出该机床以后在自动加工中所能达到的最好的加工精度。定位精度包括了分散度,是按统计方法处理测量数据的。定位精度除另有规定外应按双向取值,即按表7-1中AB的计算公式计算,数控机床位置精度的评定方法(GB 10932)规定了检测条件和方法。
(2) 数控机床轴线的重复定位精度,从图7-21看出,重复定位精度R是取正向定位各点和负行定位各点中最大散差带的一点的值。即R和R中的最大值,也即S和S中的最大值决定重复定位精度(R=6S)。R不包含反向差值,如图中的目标位置3。
有一些数控机床还有直线运动坐标德望原点返回精度项目。这实质上是数控机床可控坐标轴的起始点(原点或参考点)的重复定位精度。由于各轴在回原点时都经过两次降速定位、单向定位,原点位置确定都和位置检测元件的零点直接联系,所以原点返回精度要比任意点的重复定位精度高1/3~1/2。
(3)数控机床轴线的反向差值,数控机床每个可控坐标轴在运动时,由正向转为负向,或由伏行转为正向时,其实际运动量比理论运动量总是有一定损失,这损失量称为该坐标轴线的反向差值,也叫运动失动量或反向死区,背隙。由表7-1可知,各目标位置的反向差值B= ,而坐标轴线的反向差值以所有B的绝对值增大值计。如图7-21所示,在各目标位置上以目标位置3上午B绝对值最大,因此它就是该运动坐标轴线的反向差值。反向差值包含在该坐标轴线的定位精度中,也和重复定位精度直接相关,如果反向差值较大,说明传动系统中随机误差影响因素较多,则重复定位精度一般也不会太好,数控系统中,一般都有反向间隙补偿功能,当某数控轴在运动中变换方向时,靠设定参数的方法规定数控系统自动补上设定的反向差值。这种补偿方法只有对该轴传动系统中引起反向差值的误差因素起作用,而且在各定位点是均匀的情况下,才是行之有效的,否则不能全部补偿反向差值,有时甚至因补偿过大反而会出现正向差值。
表7-1 数控机床位置精度评定方法中的术语及代号