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影響加工中心圓度誤差的原因及調(diào)整措施

發(fā)布時間：2025-08-27

工件加工時如機床圓度誤差出現(xiàn)偏差會導(dǎo)致工件最終的加工精度超差而且表面質(zhì)量也無法得到保證。尤其是加工中心在對曲面工件進(jìn)行高精度加工時，因機床圓度超差造成的影響更為突出。

一般情況下，我們采用球桿儀對加工中心的各機械部分及CNC數(shù)控系統(tǒng)設(shè)置做一次綜合的檢測，找出產(chǎn)生原因后才可以以從根本上消除這類故障的產(chǎn)生。一般來說，造成圓度誤差故障的原因主要有反向越?jīng)_、反向間隙、伺服不匹配、比例不匹配、垂直度、周期誤差等幾個方面，具體我們看一下：

一、反向間隙大誤差 

在加工中心長時間使用或者保養(yǎng)不夠及時時，滾珠絲杠、螺母副以及導(dǎo)軌都會出現(xiàn)不同程度的磨損。在這種情況下，會導(dǎo)致各進(jìn)給部件運行時因扭曲過大而引起反向間隙。這時可通過球桿儀進(jìn)行檢測，將所測得的誤差值輸入到機床的CNC數(shù)控系統(tǒng)里進(jìn)行螺距補償，一般都可減少或者降低反向間隙的誤差。

二、反向越?jīng)_誤差

所謂反向越?jīng)_是指由于當(dāng)加工中心某一個軸向某一方向驅(qū)動，然后必須向相反方向移動時，因該軸驅(qū)動電機施加的扭矩不夠，造成在換向處由于摩擦力的方向發(fā)生改變而出現(xiàn)短時的粘性停頓。這種現(xiàn)象會使圓弧插補刀具軌跡出現(xiàn)一個小平臺后再向原軌跡復(fù)位的臺階。在圖形上表現(xiàn)為：在某軸上有一小尖峰，尖峰大小隨機床進(jìn)給率的不同而變化。

出現(xiàn)反向越?jīng)_時，應(yīng)首先檢查機床CNC數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)置，通過球桿儀測得一個實際誤差量，在機床不產(chǎn)生震動和噪音的前提下，增大機床的速度環(huán)增益可以改善反向越?jīng)_和整體圓度值誤差。

三、比例不匹配誤差

比例不匹配誤差是指在測試中被測量軸間的行程差，一般來講，加工中心在運行一個圓周上各軸運行的距離應(yīng)完全相同。如果有不同，兩軸間運動位置差就是比例不匹配誤差。通常情況下，應(yīng)通過球桿儀先檢查機床的線性誤差補償參數(shù)是否設(shè)定正確，必要時應(yīng)重新螺距補償。然后檢查機床導(dǎo)軌是否準(zhǔn)直并處于良好工作狀態(tài)，必要時進(jìn)行調(diào)整。

四、伺服不匹配誤差

在用球桿儀對加工中心圓度誤差進(jìn)行檢測時，如機床的一根軸超前于另一軸，有可能是伺服不匹配造成。伺服不匹配將帶來被插補的圓弧不圓。一般情況下，機床進(jìn)給率越高造成插補圓的橢圓程度越大。因而通過調(diào)整機床各個軸的位置環(huán)增益使其平衡一致可解決這種問題的發(fā)生。

五、垂直度誤差 

垂直度誤差是因為加工中心的各軸相互間不為90度所致，造成這個故障的原因可能是各軸剛性不夠?qū)е履承┎课徊恢被蛘邫C床導(dǎo)軌過分磨損導(dǎo)致機床在運動時軸中有一定間隙造成。

通過球桿儀進(jìn)行檢測，如果測得的垂直度誤差超過30um/m，就會嚴(yán)重影響機床圓度誤差，必須對各軸重新進(jìn)行調(diào)整，如磨損量過大必要時需要跟換相關(guān)部件。

（來源：網(wǎng)絡(luò)）