干機(jī)加工這職業(yè)，加工精度是掛在嘴邊的口頭禪，每天都要想念幾遍，見著業(yè)界的人談天了，不出三句必定也要提到加工精度。那么機(jī)床的加工精度到底是靠什么來確保的呢？這個視頻把機(jī)床電氣方面的精度操控說的很理解，一同看看吧。

數(shù)控機(jī)床的加工精度最終要靠機(jī)床本身的精度來確保，數(shù)控機(jī)床精度包括幾許精度、定位精度、重復(fù)定位精度和切削精度。  

幾許精度：

又稱靜態(tài)精度，是歸納反映數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵零部件經(jīng)組裝后的歸納幾許形狀差錯。 

定位精度：

是表明所丈量的機(jī)床各運(yùn)動部位在數(shù)控設(shè)備操控下，運(yùn)動所能到達(dá)的精度。依據(jù)實(shí)測的定位精度數(shù)值，能夠判別出機(jī)床主動加工過程中能到達(dá)的最好的工件加工精度。是指零件或刀具等實(shí)踐方位與標(biāo)準(zhǔn)方位(理論方位、抱負(fù)方位)之間的間隔，間隔越小，說明精度越高。是零件加工精度得以確保的條件。  

重復(fù)定位精度：

是指在數(shù)控機(jī)床上反復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)同一程序代碼所得到的方位精度的一致程度。是在在相同條件下（同一臺數(shù)控機(jī)床上，操作方法不同，應(yīng)用同一零件程序）加工一批零件所得到的接連成果的一致程度。  

切削精度：

是對機(jī)床的幾許精度和定位精度在切削加工條件下的一項(xiàng)歸納檢查。  

由上述可見，數(shù)控機(jī)床精度的高低分機(jī)械和電氣兩個方面，機(jī)械方面如主軸精度，如跳動、母線等；絲杠的精度；加工時(shí)夾具的精度，機(jī)床的剛性等等。電氣方面則首要是操控方法如半閉環(huán)，全閉環(huán)等，還有反應(yīng)和補(bǔ)償方法、加工時(shí)的插補(bǔ)精度等。所以機(jī)床精度高低并不取決于機(jī)床是不是全閉環(huán)。

一、原理介紹    

數(shù)控機(jī)床運(yùn)動鏈包括數(shù)控設(shè)備→伺服編碼器→伺服驅(qū)動器→電機(jī)→絲杠→移動部件，依據(jù)方位檢測設(shè)備設(shè)備方位不同，分為全閉環(huán)操控、半閉環(huán)操控、開環(huán)操控。 

 1、全閉環(huán)操控進(jìn)給伺服體系   

將方位檢測設(shè)備（如光柵尺、直線感應(yīng)同步器等）設(shè)備在機(jī)床運(yùn)動部件(如作業(yè)臺)上，并對移動部件方位進(jìn)行實(shí)時(shí)的反應(yīng),經(jīng)過數(shù)控體系處理后將機(jī)床狀況奉告伺服電機(jī),伺服電機(jī)經(jīng)過體系指令主動進(jìn)行運(yùn)動差錯的補(bǔ)償。但因?yàn)樗鼘⒔z杠、螺母副及機(jī)床作業(yè)臺這些大慣性環(huán)節(jié)放在閉環(huán)內(nèi)，調(diào)試時(shí)，其體系穩(wěn)定狀況調(diào)試比較麻煩。別的像光柵尺、直線感應(yīng)同步器這類丈量設(shè)備價(jià)格較高，設(shè)備復(fù)雜，有或許引起振蕩，所以一般機(jī)床不運(yùn)用全閉環(huán)操控。  

2、半閉環(huán)操控進(jìn)給伺服體系  

將方位檢測設(shè)備設(shè)備在驅(qū)動電機(jī)的端部或是絲桿的端部，用來檢測絲杠或伺服馬達(dá)的回轉(zhuǎn)角，直接測出機(jī)床運(yùn)動部件的實(shí)踐方位，經(jīng)反應(yīng)送回操控體系。因?yàn)闄C(jī)械制造水平的進(jìn)步及速度檢測元件和絲桿螺距精度的進(jìn)步，半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床已能到達(dá)相當(dāng)高的進(jìn)給精度。大多數(shù)的機(jī)床廠家廣泛選用了半閉環(huán)數(shù)控體系。

二、 實(shí)踐應(yīng)用 

1、全閉環(huán)操控體系    

方位檢測設(shè)備（如光柵尺、直線感應(yīng)同步器等）有不同精度等級（±0.01mm、±0.005mm、±0.003mm、±0.02mm），所以全閉環(huán)操控也會有差錯，定位精度高低受精度等級影響。  

方位檢測設(shè)備熱功能（熱變形），丈量設(shè)備一般是非金屬材料，熱膨脹系數(shù)與機(jī)床各部件不一致，它是機(jī)床作業(yè)**度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，所以必需要解決機(jī)床加工過程中的發(fā)熱問題，以克服因?yàn)闇囟纫鸬臒嶙冃巍?*機(jī)床會選用各種方法，如絲杠中空冷卻、導(dǎo)軌光滑、切削液恒溫冷卻等方法來下降機(jī)床加工過程中的熱變形。 

方位檢測設(shè)備設(shè)備也十分重要，理論上，越接近驅(qū)動軸線（絲杠副），丈量越**。因?yàn)槭芙Y(jié)構(gòu)空間限制，光柵尺的設(shè)備方法只要兩種，一種是設(shè)備在近絲杠副側(cè)，另一種是設(shè)備在導(dǎo)軌外側(cè)。引薦盡或許選取**種設(shè)備方法，但檢修和維護(hù)不方便。反之，挑選了高精度的光柵尺，而實(shí)踐沒有到達(dá)數(shù)控機(jī)床所要求的精度。即使**種狀況，光柵尺的設(shè)備方位比較接近驅(qū)動軸線，但是設(shè)備方位畢竟與驅(qū)動軸線有必定間隔，這一點(diǎn)間隔和驅(qū)動時(shí)物體的搖擺相結(jié)合后，對光柵尺的檢測操控帶來了很大的麻煩。當(dāng)驅(qū)動物體向光柵尺設(shè)備側(cè)搖擺時(shí)，光柵尺在檢測時(shí)誤認(rèn)為移動速度缺乏，體系則給出加快信號，而驅(qū)動物體立刻向另一側(cè)搖擺，光柵尺在檢測時(shí)又誤認(rèn)為移動速度太快，體系則給出減速信號，這樣反反復(fù)復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)，居然沒有改善數(shù)控機(jī)床各線性坐標(biāo)軸的操控，反而加劇了驅(qū)動物體的振蕩，導(dǎo)致了全閉環(huán)不如半閉環(huán)的獨(dú)特現(xiàn)象。 

 生產(chǎn)環(huán)境影響：一般機(jī)械加工工廠環(huán)境比較惡劣，塵埃、振蕩是常見現(xiàn)象，但光柵尺、直線感應(yīng)同步器歸于精細(xì)元器件，作業(yè)原理是靠光的反射來丈量相對移動方位，塵埃、振蕩恰恰是影響丈量精度的最大要素。別的，機(jī)床在加工時(shí)，切削油霧、水霧比較嚴(yán)重，對光柵尺、直線感應(yīng)同步器影響非常大。所以要運(yùn)用全閉環(huán)操控體系，除了做好設(shè)備密封外，必定要進(jìn)步生產(chǎn)環(huán)境。否則，就會呈現(xiàn)這種現(xiàn)象，剛來的新機(jī)床精度不錯，但用了不到一年，不但精度下降，機(jī)床還常常報(bào)警。 

2、半閉環(huán)操控體系

因?yàn)閷⒄闪吭O(shè)備設(shè)備在電機(jī)或絲杠頂端，比較簡單密封，所以對環(huán)境沒有要求。半閉環(huán)操控體系的精度差錯首要取決于絲杠的正反向空隙。隨著機(jī)械加工工藝的進(jìn)步，現(xiàn)在進(jìn)口絲杠的制造工藝水平較高，高精度的絲杠副合作基本消除了正反向空隙。別的在裝置環(huán)節(jié)，絲杠副選用雙列反向滾珠絲杠副，能夠徹底消除正反向空隙。別的，許多機(jī)床廠，在機(jī)床裝置時(shí)，將絲杠選用預(yù)拉伸方法，消除了機(jī)床熱變形對絲杠傳動精度的影響。所以現(xiàn)在半閉環(huán)操控體系已經(jīng)能夠確保機(jī)床到達(dá)很高的精度。 

三、 結(jié)論      

綜上所述能夠看出，在理論上，假如不考慮外部要素，全閉環(huán)操控比半閉環(huán)操控或許會進(jìn)步根底的定位精度。但假如不能很好的解決機(jī)床發(fā)熱、環(huán)境污染、溫升、振蕩、設(shè)備等要素，會呈現(xiàn)全閉環(huán)不如半閉環(huán)的現(xiàn)象。短時(shí)刻內(nèi)或許會有效果，但時(shí)刻一長，塵埃、溫度變化對光柵尺的影響，將嚴(yán)重影響丈量反應(yīng)數(shù)據(jù)，從而失去效果。一起光柵尺呈現(xiàn)問題后，會發(fā)生報(bào)警，造成機(jī)床不能作業(yè)。     

中低端機(jī)床，因?yàn)榭紤]生產(chǎn)成本和競爭力，在全閉環(huán)操控的配套上都進(jìn)行了簡化，例如密封、溫升操控等沒有很好的確保。在這種條件下，花較大的成本，單純的裝備光柵尺并不能進(jìn)步機(jī)床的精度。