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五轴数控机床ROTO精度检测与调整时间:2017-12-14 摇篮式双转台五轴数控机床
根据两个转动坐标的配置形式,可将其分为三类:
摇篮式双转台则是双转台五轴联动结构中的一种 以下简单介绍摇篮式双转台五轴数控机床的基本结构:摇篮式双转台五轴联动数控机床运动坐标包括三个直线坐标X、Y、Z和两个旋转坐标A、C,其结构如图1所示。 该种结构是中、小型五轴加工机床采用较多的一种结构形式,其优点是旋转坐标有足够的行程范围,工艺性能好,适合中小型盒体零件的粗精统削,多面钻孔、扩孔、绞孔及键孔,机床能在加工时减少装夹次数,到达高效率、高精度、高可靠性要求。 图 1摇篮式双转台五轴加工中心结构 摇篮式双转台五轴精度的检测与调整 一.在FIDIA数控系统中,摇篮式双转台的五轴数控机床配置ROTO功能,以下以FIDIA G996五轴高速镜削机床为例,简要介绍ROTO精度的检测和校准方法。(1) ROTO的相关参数ROTO运动时各线性轴和旋转轴的名称通过以下参数予以定义: ROTOAXS ROTOX ROTOY ROTOZ ROTO * ( *代表A 、B 、C) 其中ROTOAXS ROTO*这个参数定义的是旋转轴的名称。 ROTOC是一个独立的旋转台,它在空间中的位置不受ROTOB和ROTOA的影响。 ROTOB是安装在ROTOC上的转台,它的空间位置随ROTOC的改变而改变。ROTOA是安装在ROTOB上的转台,它的空间随ROTOC或ROTOB的改变而改变。 二. 两个旋转台的空间关系图 2两个转台ROTOC和ROTOB的空间关系 ROTOX、ROTOY、ROTOZ定义的是机床线性轴的名称。当R OTOC、ROTOB、ROTOA转台定位在绝对零点时,分别绕着线性轴ROTOZ、ROTOY、ROTOX旋转。 三.ROTOC和ROTOZ的空间关系图 3 ROTOC和ROTOZ的空间关系 为了实现ROTO功能,即机床绕着刀具中心点转动,就必须测得转台中心在机床坐标中的绝对位置。 因此,在数控系统中必须设置如下参数: ROTODIS CENAY CENAZ CENBZ CENBX CENCX CENCY 四. CENCX和CENCY的空间绝对坐标位置如果ROTOAX ROTOZ对应的是Z轴,那么参数ROTODIS CENCX就是转台中心在机床X轴方向的绝对坐标值, ROTODIS CENCY就是转台中心在机床Y轴方向的绝对坐标值。如图4所示。 图 4 CENCX和CENCY的空间绝对坐位置 五.精度在机床的精度范围之内,才能进行ROTO的检测和校准(2) ROTO的检测方法和校准由于ROTO的精度是一个五轴联动的综合空间精度,涉及面比较复杂,其中包括ROTO机床的几何精度、机床各个轴的定位精度和重复定位精度等等, 六. 以意大利FIDIA公司生产的G996高速统削机床为例简单介绍一下如何检测机床的ROTO的精度。 G996使用的是FIDA C20高端数控系统,机床配置的是摇篮式的AC转台。 检测A轴在YZ平面内的精度:将RTCP和ROTO功能打开,使用标准的圆柱检验棒,将表置于Y轴方向,将A轴旋转到 - 45°,记下表的数值;A轴旋转到+45°,记下表的数值(见图5a),将两个数值之和除以2得出的值补偿参数ROTODIS CENCX。重新校准,直到ROTO达到精度要求为止。 将RTCP和ROTO功能打开,使用标准的圆柱检验棒,将表置于Z轴方向,将A轴旋转到-45°和+ 45°分别记下表的数值(见图5b),将两个数值之和除以2得出的值补偿入参数ROTODIS CENCY。重新校准,直到ROTO达到精度要求为止。 图 5 七. 检测C轴在XY平面内的精度将RTCP和ROTO功能打开,使用标准的圆柱检验棒,将表置于X轴方向,将C轴旋转到180°和0°,分别记下表的数值(见图6a),将两个数值之和除以2得出的值补偿参数ROTODIS CENBZ。重新校准,直到ROTO达到精度要求为止。 将RTCP和ROTO功能打开,使用标准的圆柱检验棒,将表置于Y轴方向,重复C轴动作,将两个数值之和除以2得出的值补偿参数ROTODIS CENBX。重新校准,直到ROTO达到精度要求为止。 图 6 |