五軸加工中心數(shù)控機床的空間精度

三軸加工中心可加工的工件范圍有很大限制，價格比四軸和五軸加工中心便宜。但對于許多加工任務(wù)，與標準三軸加工相比，五軸加工具有明顯的經(jīng)濟優(yōu)勢。

五軸加工中心

在加工過程中，為了縮短加工時間，減少裝卡次數(shù)，必須考慮非常復(fù)雜的進給運動。有時，直線進給軸和旋轉(zhuǎn)進給軸的行程可能會導(dǎo)致進給軸的配置和夾緊，甚至在加工小工件時。由于進給軸理想運動與實際運動之間的偏差與行程有關(guān)，行程越大，偏差越大。因此，五軸加工機床必須面臨一個特殊的挑戰(zhàn)：高精度工件的加工要求機床具有足夠高的空間精度。

機床的空間精度不同于單軸，其測量點分布在整個加工區(qū)域。除了單軸定位精度的影響外，空間精度還包括擺動運動、垂直度誤差和直線度誤差的影響。直線進給軸和旋轉(zhuǎn)進給軸的位置測量是關(guān)鍵。

如果進給軸的位置僅由電機中的旋轉(zhuǎn)編碼器測量，并通過齒輪速比和滾珠絲杠螺距進行轉(zhuǎn)換，數(shù)控機床模型與實際機床運動特性之間的偏差將非常大。其偏差來自滾珠絲杠的熱膨脹和旋轉(zhuǎn)軸齒輪的傳動誤差，可導(dǎo)致工件嚴重缺陷，五軸加工更為明顯。由于齒輪傳動的機械誤差無法在驅(qū)動控制環(huán)中補償，因此進給電機旋轉(zhuǎn)編碼器的測量位置稱為半閉環(huán)控制。

在機床機械部件質(zhì)量足夠好的情況下，即使加工條件多變，加工精度也能達到微米級甚至更好，這是五軸加工的巨大優(yōu)勢。如果工具方向發(fā)生變化，也可以準確補償工具運動，避免工件輪廓加工不正確。

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