全封闭防护
数控加工中心有防护门,加工时,将防护门关上,能有效防止人身伤害事故。
功能强大,趋向复合加工
具有可复合车削功能、磨削功能等,如圆工作台可驱动工件高速旋转,只做主运动不进给,完成类似车削加工,这使加工中心有更广泛的加工范围。
上面提到的机械加工零级精度平面,那么这台机械自身的度如何**?【机床主轴回转精度0.05μm,直线伺服轴分辨力1.25 nm】从何而来?它可以来自另一台更高精度的机械吗?对它进行测量的器具的精度从何而来?
主轴回转精度是需要通过双频激光干涉仪测量以后才知道的,双频激光干涉仪细分以后的小分辨率能达到10个纳米。一般测到这个数量级的时候,除了要找稳定的测量环境,还要用到干涉仪的温度湿度补偿模块,因为此时环境变化已经能让测量结果产生很大漂移了。
至于1.25nm的事情,文献中是这么写的,这也不是我的课题我也不知道具体怎么实现的。。。我只能通过常理大致解释一下。
一般来说呢直线伺服轴的分辨力是不用测量的。是买来就有标,或者算出来的。
这台机床是“直线电机、气浮导轨和纳米级分辨力光栅”。记得我之前说过两个要素吧,“检测手段”加“分辨力”。有纳米光栅这个检测手段的话,其实就差一个执行机构了。不幸的是直线电机我没好好研修过啊,不太清楚具体驱动器是怎么控制到这种精度的。
我只好就“为什么这个分辨力是算出来的”做个解释,用一般执行机构给你举个大毛栗子。你看一般比较常用的丝杠一个螺距是4mm,就是说丝杠转一圈儿,滑块跑出去4毫米。伺服电机随便抓一个,加上DSP细分芯片分个32份儿,就可以达到6400个脉冲转一圈的程度。4毫米除以6400……你看,就算出来一脉冲只跑0.625微米了……
**精密数控机床的精度其实挺反直觉的,你去看下机床展就会有体会,做激光板材切割的机床,看着他明明跑的快到能把人撞死的导轨,就神奇的能在一个毫米之内停下来,-。-,还有工件转台和刀头上连根0.5mm自动笔芯,绕的速度快到你看都看不清。。。现代机械真的已经大大追赶老师傅了,这没什么无法接受的,因为这不是机器追赶了人,是人追赶了人,是把老师傅的能力提炼出来的人追赶了老师傅而已。
根据机床误差控制手段的不同,对机床精度的检测手段也不一样,比如要在加工工件时检测机床的误差,就要用在线检测手段,边加工边检测。上文我提到的机床就很典型,它采用装在导轨上的纳米光栅测量加工台面到底跑了多少(这个纳米光栅的分辨率我忘了,总之就是几个纳米的范围内。不要纠结于细节,来看栗子吧)。如果伺服轴根据命令要运行5000纳米,光栅检测到由于热误差,这个加工台面其实跑了5010纳米,那么控制系统就让伺服轴就移回4090纳米,再向前运行到5000纳米。这样就把误差从10纳米缩小到了光栅能检测到的小范围内。至于为什么要回到4090而不是5000,因为有“反向间隙”的问题,有兴趣的同学自己搜一下吧。
然后就是分辨力,上面我提到的那个**精密机床采用大理石床身,4轴数控联动,以及全气浮支承和零传动结构,机床主轴回转精度0.05μm,直线伺服轴分辨力1.25 nm,回转作台角位移分辨力0.009~bala~bala。不管那么多复杂的名词,我们要简单的理解误差补偿,只用理解分辨力就够了,分辨力1.25纳米就是说机床走一步少要迈出去1.25纳米。为什么分辨力重要呢,比如纳米光栅检测到在伺服轴上实际运动到了5002纳米,要回到5000纳米的位置,就不可能了,理想状况下的小误差也会有0.5纳米。
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