高精度數(shù)控機床是機電一體化的高技術產(chǎn)品。它的出現(xiàn)是20世紀中期計算機技術、微電子技術和自動化技術發(fā)展的結果,其為機械制造業(yè)帶來了一場深刻的革命川。它使得高效、高精度和復雜曲面的加工成為了可能。數(shù)控機床中的核心部分是微機控制系統(tǒng),功能的執(zhí)行部分是伺服進給系統(tǒng),其加工精度主要取決于伺服進給系統(tǒng)。這些年雖然在設計及制造中積累了一定的經(jīng)驗,但如何提高數(shù)控機床伺服進給系統(tǒng)的精度一直是一個未*解決的問題。
數(shù)控機床的伺服進給系統(tǒng)由拖板、滑板、x軸和z軸的滾珠絲杠、支架和伺服電機組成,其主要功能是帶動刀架系統(tǒng)產(chǎn)生x軸和z軸的運動,使刀具沿設定的軌跡運動,以完成所需的加工作業(yè)。
可按驅(qū)動原理和調(diào)解理論對其進行分類拉t。就傳統(tǒng)的數(shù)控機床伺服系統(tǒng)而言。設計階段僅僅是定性的知道某些因素對機床精度有一定的影響,如絲杠的剛度、微機控制系統(tǒng)的增益、移動部件重量、軸承類型、進給摩擦力等,沒有顯示的數(shù)學關系:面在裝配調(diào)試階段需要對眾多的參數(shù)進行調(diào)整,如數(shù)字控制系統(tǒng)的增益、絲杠軸承預緊力的大小、把板預緊力的大小、齒輪側隙的大小等,且依靠工人的經(jīng)驗,主觀性很強且通用性差;雖然為了保證出廠精度,每臺機床在出廠前需使用激光干涉儀進行精度檢測,但需要相當長的時間,這極大地影響了機床的裝配調(diào)試效率。另外,實踐中用戶在使用過程中經(jīng)常會出現(xiàn)機床進給系統(tǒng)精度不穩(wěn)定,導致加工工件精度不穩(wěn)定的問題。