所謂的定位精度是指(zhǐ)機床在數控裝置的控製下,各個部位在運動過程中表現(xiàn)出來的精度性能。根據機床的定(dìng)位精度,可以進行數控機床加工精度的判斷,加工精度做為(wéi)機床精度性能的關鍵指標,對其進行的(de)檢測活動也具有實現誤差補(bǔ)償的作用。影響加工精度的因素非常的多,例(lì)如機床結構、相關(guān)係統的性能以及工作環境等,要想有效的降低機床定位的誤(wù)差就要采用(yòng)精度很高的檢測係統(tǒng)來實(shí)現。隨著生產的不(bú)斷發展,機床的加工精度隻有不斷提高才能適應現代化生產的需求,所以,通過高精度的檢測來實現對(duì)機(jī)床加工精度的控(kòng)製具有十分重要的意義。
1 機床檢測
傳統的精(jīng)度誤差測量方式分辨能力很低(dī),係統誤差的客觀存在不僅直接影(yǐng)響到機床的加(jiā)工精度,同時也使得其它因素在精度的測量過程影響到(dào)測量的準(zhǔn)確度(dù)。現代(dài)的機床精度檢(jiǎn)測則采用(yòng)超精密的檢測設備,通過具有高分辨率的(de)雙頻激光幹涉(shè)儀來實現對機床的精密測量。這種高精(jīng)度的幹涉儀,能夠從係統本身、測量方(fāng)式以及環境條件等方(fāng)麵出發(fā),通過對誤差來源的分析,采用實現有(yǒu)效的補(bǔ)償手段來完成檢測工作。要想有效實現機床精度的檢測,首先(xiān)要設計出具體的測量方案,再進行誤差分析的設計,最後通過誤差(chà)的軟件補償技術來實(shí)現檢測精(jīng)度的提升。
1.1 測量方案設計
在進行機床精度檢(jiǎn)測前,要在機床坐標軸線方向上進行測(cè)量設(shè)備的安裝,依據機床(chuáng)坐標(biāo)軸的實際情況,采用不同的組(zǔ)合方式來(lái)完成(chéng)的坐標軸上(shàng)的安裝。在實際的安裝中,一定要對激光頭進行調整,保證機床移動的軸向方向與雙拚激光幹(gàn)涉儀(yí)的光(guāng)軸處於同一直線上,調準光路的方向,使測量的光線與參考光線的路徑(jìng)盡量保持一致,這樣能夠保(bǎo)證幹涉儀(yí)順利接收到信號。我們知道雙(shuāng)拚激光(guāng)幹涉儀在抗幹擾性方麵有很好的表現,所以一般隻要損失後的光強度能夠達到40% 以上就能夠完成正常的測量。
在激(jī)光預熱完成後,就可以將測量(liàng)的參數輸入進去,包含(hán)機器以及材料方麵的具體參數。其中的環境材料參數不必通過人工的方式來進行(háng)輸入,因為氣壓和溫度的傳感器可以(yǐ)對環境參數進行(háng)自動的(de)收集,一般來說(shuō),材料參數依據機床光柵所附著的材質不同來進行(háng)設置。在設定機(jī)器參數時,要明確(què)行(háng)進的模式,完成行程(chéng)的雙或者單的選(xuǎn)擇後,再設置目標、合適的坐標軸以及觸發選項等。在觸發選項中,可以進行數據采集方式的選擇,包括人工和自動兩種方式(shì),還可以設置坐標軸在窗口中顯示的(de)分析範圍以(yǐ)及自動收(shōu)集數據進行的時間間隔。目(mù)標設(shè)置就是明確測試的起點(diǎn)和終點(diǎn)以及間隔點,並對采集的點數進行計算。除此之外,周期數對激光(guāng)幹涉儀對於(yú)機床往複運動次數的(de)記錄(lù)具有規定的作用,通過測試能(néng)夠完成對機床重複性定位精度的計算。
1.2 分(fèn)析測量誤差
從激光(guāng)幹涉(shè)儀本身來說,計數器來對幹涉條紋進行記錄的時候可能會引入一(yī)些誤差,如果機床精度(dù)測量實(shí)際環境中空(kōng)氣的折射率與標準環境情況下相差較大,那麽(me)在計算時就會產生誤差。同(tóng)時,在實際的測量中,溫度的(de)變化、力產生(shēng)的變形以及振動和共路的(de)偏離(lí)等因素,都會給實際的(de)測量帶來一定的影響,進而導致誤差的(de)產生。此外,測量的過程中(zhōng)也(yě)會出現誤差。在幹涉(shè)儀的安裝過程中,如果機床運動的軸向與測量軸方向(xiàng)不一(yī)致就會導致(zhì)安裝誤差,由於工作中機(jī)床的溫度的變化以及不均勻的線膨脹係數也會造成誤差,再加上幹涉儀(yí)本身存在(zài)的極限誤差,就會造(zào)成測量過程中的誤差的產(chǎn)生。
要有效避免幹涉儀誤差的產生需要注意幾個問題(tí):第一,要是測(cè)量鏡移(yí)動的長(zhǎng)度(dù)盡量的縮短,嚴格按照同路的(de)原則來進行(háng)設定(dìng);第二,定期檢查激光幹涉儀的狀態,保(bǎo)證穩定的激光波長,使測量(liàng)基準具有良好的穩定性;第(dì)三,注意實際測量時的環境控製,通過對環境的溫度、空氣折射情況以及氣壓的修(xiū)正來(lái)消除環境中存在的誤差因素(sù),保證機床測量結果的準確性。
2 數據分析及(jí)精(jīng)度修正
在完成一次機床檢測之後,根據分析窗口的數據(jù),可以進行軟件的補(bǔ)償操作。實現軟件補(bǔ)償的方式有兩種,絕對型和(hé)增量型。其中增(zēng)量型就是按照被檢測軸上鄰近的兩(liǎng)個補償點之間的誤差值來進行補償,而絕對型是按照被補償軸上不同補償點(diǎn)的絕(jué)對誤差來實現補償。在完成首次機床測量(liàng)後,通過誤(wù)差值計算得到補償量,再將補償量填入相應的地址單元,作為下(xià)一次機床測試的參數。按照這樣的步驟,在檢測(cè)結(jié)果的基礎上進行多次的補償測試,大(dà)約兩到三次之後,就能夠達到技術的要求,完成(chéng)機床的檢測。
大(dà)量(liàng)的機床(chuáng)測(cè)量經(jīng)驗表明,通過對機床的參(cān)數進行螺距補償的方式,能夠使定位的精度得到(dào)大幅度的提高,同時重複精度也有提高,對(duì)於其(qí)它的部分機床參數,例如反向平均(jun1)誤差等,也有良好的改(gǎi)善作用。可以看出,通過螺距補(bǔ)償的方式能夠使數(shù)控機床的定位(wèi)精度測量達到良好的效果。在對測量過程以及幹涉儀進行誤差性補償的過程(chéng)中,我們可以(yǐ)得到以下幾個結論:第一,雙(shuāng)拚激光幹涉儀可以被用來進行(háng)機床精度的檢測,因為它(tā)具有較大的測量範圍同時具有分辨率高的特點(diǎn),保證其能夠完成高精度(dù)的檢測;第二,通過螺距補償的方(fāng)式能(néng)夠有效提升機床測量(liàng)的重複性精度以及定位精度,有效(xiào)的軟件補償能夠提升整個機(jī)床測量的精度;第三,針對一些環境因素可能對激光幹(gàn)涉儀精度測量造成影響的情況,我們要對環境中(zhōng)產生的以及護,二級防護設置在機房功(gōng)能區主配電櫃進線端,具體實施同一(yī)級防(fáng)護,三級(jí)防護設(shè)置在UPS 一級設(shè)備輸入端,具體實施同一級防護。當其遭受雷擊時,電源防雷器會迅速將(jiāng)因雷擊產生的電壓浪湧釋放於地線(xiàn),即(jí)可有效避免雷電對設備的損害。此外,火災(zāi)對機房設備造成(chéng)危害不言而喻,因此有必要設置(zhì)相應的消防安全(quán)設施。第一,安置煙、溫感傳感器(qì),其布(bù)置區域參見《計算機站場地安全(quán)要(yào)求》,布置的點位無死(sǐ)角;第二,機房需要配備消防栓、消防通(tōng)道(dào)以及消防報警係統;第三關鍵工作間、操作間需要(yào)安置CO2 或者鹵化烷滅火器。
1.5 電源(yuán)對設備(bèi)的影響
機(jī)房內部(bù)主要分為主要設備(bèi)和輔助(zhù)設備負載兩種設備負載。主要設備負載即是機房內所有用電設備負載的總和,為其供電係統稱(chēng)為設備供(gòng)電係統(tǒng),其重要性決定(dìng)了其需具(jù)有高質量的供電能力,在設備運行過程中(zhōng),此類供(gòng)電係統突(tū)然停止供電會造(zào)成設備工作停止以(yǐ)及數據存(cún)儲失敗,突然供電會引(yǐn)起所供電壓(yā)瞬(shùn)間過高,這樣會對設備造成嚴重損壞,甚至(zhì)需要維修或更換設備。所以設(shè)備供電係統要采用不間斷供電形式,即UPS來保證設備的穩定可靠的運行。輔助設備即是一些空調係統、照明係統(tǒng)以及測試係統等,對其供電的成(chéng)為輔助供(gòng)電係統,此類係統可由市電直接(jiē)供電,隻需做好點檢工作(zuò),保證此類設(shè)備可以正常運行即可。
2 結論
綜上所述,機房(fáng)環境的重要性可想而(ér)知,要使得係統安全穩定的運行,就必須重視機房環境(jìng),假如忽視了機房環境,後果可能是不堪設想的,或者是災難性的。我們應該清楚溫度、濕度、潔淨度、靜電、電源、火災以(yǐ)及雷擊對設備的(de)影響較大,他們是獨立的卻又相互聯(lián)係,要保(bǎo)證設(shè)備的正常運行(háng),機房環境有著(zhe)舉足輕重的作用(yòng)。隻有認真負(fù)責的管理機房設備,嚴格遵(zūn)守機房製度,時刻注意機房環境變化,設備才能夠穩定運行(háng),增加經濟效益。
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