Ⅰ 数控机床定位精度都有哪些检测内容
数控机床是数字控制机床的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,用代码化的数字表示,南京第四机床有限公司通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号,控制机床的动作,按图纸要求的形状和尺寸,自动地将零件加工出来。
数控机床定位精度,是指机床各坐标轴在数控装置控制下运动所能达到的位置精度。数控机床的定位精度又可以理解为机床的运动精度。普通机床由手动进给,定位精度主要决定于读数误差,而数控机床的移动是靠数字程序指令实现的,故定位精度决定于数控系统和机械传动误差。机床各运动部件的运动是在数控装置的控制下完成的,各运动部件在程序指令控制下所能达到的精度直接反映加工零件所能达到的精度,所以,定位精度是一项很重要的检测内容。
1、直线运动定位精度检测
直线运动定位精度一般都在机床和工作台空载条件下进行。按国家标准和国际标准化组织的规定(ISO标准),对数控机床的检测,应以激光测量为准。在没有激光干涉仪的情况下,对于一般用户来说也可以用标准刻度尺,配以光学读数显微镜进行比较测量。但是,测量仪器精度必须比被测的精度高1~2个等级。
为了反映出多次定位中的全部误差,ISO标准规定每一个定位点按五次测量数据算平均值和散差-3散差带构成的定位点散差带。
2、直线运动重复定位精度检测
检测用的仪器与检测定位精度所用的相同。一般检测方法是在靠近各坐标行程中点及两端的任意三个位置进行测量,每个位置用快速移动定位,在相同条件下重复7次定位,测出停止位置数值并求出读数最大差值。以三个位置中最大一个差值的二分之一,附上正负符号,作为该坐标的重复定位精度,它是反映轴运动精度稳定性的最基本指标。
3、直线运动的原点返回精度检测
原点返回精度,实质上是该坐标轴上一个特殊点的重复定位精度,因此它的检测方法完全与重复定位精度相同。
4、直线运动的反向误差检测
直线运动的反向误差,也叫失动量,它包括该坐标轴进给传动链上驱动部位(如伺服电动机、伺趿液压马达和步进电动机等)的反向死区,各机械运动传动副的反向间隙和弹性变形等误差的综合反映。误差越大,则定位精度和重复定位精度也越低。
反向误差的检测方法是在所测坐标轴的行程内,预先向正向或反向移动一个距离并以此停止位置为基准,再在同一方向给予一定移动指令值,使之移动一段距离,然后再往相反方向移动相同的距离,测量停止位置与基准位置之差。在靠近行程的中点及两端的三个位置分别进行多次测定(一般为7次),求出各个位置上的平均值,以所得平均值中的最大值为反向误差值。
5、回转工作台的定位精度检测
测量工具有标准转台、角度多面体、圆光栅及平行光管(准直仪)等,可根据具体情况选用。测量方法是使工作台正向(或反向)转一个角度并停止、锁紧、定位,以此位置作为基准,然后向同方向快速转动工作台,每隔30锁紧定位,进行测量。正向转和反向转各测量一周,各定位位置的实际转角与理论值(指令值)之差的最大值为分度误差。如果是数控回转工作台,应以每30为一个目标位置,对于每个目标位置从正、反两个方向进行快速定位7次,实际达到位置与目标位置之差即位置偏差,再按GB10931-89《数字控制机床位置精度的评定方法》规定的方法计算出平均位置偏差和标准偏差,所有平均位置偏差与标准偏差的最大值和与所有平均位置偏差与标准偏差的最小值的和之差值,就是数控回转工作台的定位精度误差。
考虑干式变压器到实际使用要求,一般对0、90、180、270等几个直角等分点进行重点测量,要求这些点的精度较其他角度位置提高一个等级。
6、回转工作台的重复分度精度检测
测量方法是在回转工作台的一周内任选三个位置重复定位3次,分别在正、反方向转动下进行检测。所有读数值中与相应位置的理论值之差的最大值分度精度。如果是数控回转工作台,要以每30取一个测量点作为目标位置,分别对各目标位置从正、反两个方向进行5次快速定位,测出实际到达的位置与目标位置之差值,即位置偏差,再按GB10931-89规定的方法计算出标准偏差,各测量点的标准偏差中最大值的6倍,就是数控回转工作台的重复分度精度。
7、回转工作台的原点复归精度检测
测量方法是从7个任意位置分别进行一次原点复归,测定其停止位置,以读出的最大差值作为原点复归精度。
应当指出,现有定位精度的检测是在快速、定位的情况下测量的,对某些进给系统风度不太好的数控机床,采用不同进给速度定位时,会得到不同的定位精度值。另外,定位精度的测定结果与环境温度和该坐标轴的工作状态有关,目前大部分数控机床采用半闭环系统,位置检测元件大多安装在驱动电动机上,在1m行程内产生0.01~0.02mm的误差是不奇怪的。这是热伸长产生的误差,有些机床便采用预拉伸(预紧)的方法来减少影响。
每个坐标轴的重复定位精度是反映该轴的最基本精度指标,它反映了该轴运动精度的稳定性,不能设想精度差的机床能稳定地用于生产。目前,由于数控系统功能越来越多,对每个坐喷射器标运动精度的系统误差如螺距积累误差、反向间隙误差等都可以进行系统补偿,只有随机误差没法补偿,而重复定位精度正是反映了进给驱动机构的综合随机误差,它无法用数控系统补偿来修正,当发现它超差时,只有对进给传动链进行精调修正。因此,如果允许对机床进行选择,则应选择重复定位精度高的机床为好。
Ⅱ 机械传动问题:如何用最简单的结构让物体A在齿轮Z的单向转动下做垂直上下的循环往返运动
使用带传动或链传动,将A物体固定在带或链条表面,传动垂直地面,轮子单向转动,可以使得物体A上下循环运动。
Ⅲ 机械有一个出名的零件叫”飞轮“,请问飞轮的功用是什么它存在在一个装置里起到什么作用
飞轮(flying wheel),转动惯量很大的盘形零件,其作用如同一个能量存储器。对于四冲程发版动机来说,每四个活塞权行程作功一次,即只有作功行程作功,而排气、进气和压缩三个行程都要消耗功。因此曲轴对外输出的转矩呈周期性变化,曲轴转速也不稳定。为了改善这种状况,在曲轴后端装置飞轮。
Ⅳ 来回轴加工哪个厂家实力强
来回轴应用范围包括:机器人、数控机床、传送装置、飞机的零部件(如副翼)、医疗器械(如X光设备)和印刷机械(如胶印机)等等。
往复丝杠是能够在不改变主轴转动方向前提下,使滑块实现往复运动的一种丝杠。来回轴是立体凸轮副的一种形式,其表现是两条螺距相同、旋向相反的螺纹槽。两端用过度曲线连接。通过丝杆的旋转,是螺旋槽侧面推动置于螺旋槽内的滑块作轴向往复运动。
滚珠丝杠规格型号选型的11个要点:
1、确定定位精度。
2、通过马达及对速度的要求来确定丝杠导程。
3、查看螺母尺寸确定行程及相关丝杠轴端数据。
4、通过负载及速度分布(加减速)来确定平均轴向力和转速。
5、通过平均轴向力确定预压力。
6、预期寿命,轴向负荷,转速确定动额定负荷。
7、基本动额定负荷,导程,临界转速,DmN值限制确定丝杠外径及螺母形式。
8、外径,螺母,预压,负荷确定刚性(机台设计)。
9、环境温度,螺母总长确定热变及累积导程。
10、丝杠刚性,热变位确定预拉力。
11、机床最高速度,温升时间,丝杠规格确定马达驱动扭矩及规格。
滚珠丝杠精度级别的选择:滚珠丝杠副在用于纯传动时,通常选用“T”类(即机械手册中提到的传动类),其精度级别一般可选“T5”级(周期偏差在1丝以下),“T7”级或“T10”级,其总长范围内偏差一般无要求(可不考虑加工时温差等对行程精度的影响,便于加工)。因而,价格较低(建议选“T7”,且上述3种级别的价格差不大);在用于精密定位传动(有行程上的定位要求)时,则要选择“P”类(即机械手册中提到的定位类),精度级别要在“P1”、“P2”、“P3”、“P4”、“P5”级(精度依次降低),其中“P1”、“P2”级价格很贵,一般用于非常精密的工作母机或要求很高的场合,多数情况下开环使用(非母机),而“P3”、“P4”级在高精度机床中用得最多、最广,需要很高精度时一般加装光栅,需要较高精度时开环使用也很好,“P5”则使用大多数数控机床及其改造,如数控车,数控铣、镗,数控磨以及各种配合数控装置的传动机构,需要时也可加装光栅(因“5”级的“任意300mm行程的偏差为0.023”,且曲线平滑,在很多实际案例中,配合光栅效果非常好)。
滚珠丝杠的应用:
超高DN值滚珠丝杠:高速工具机,高速综合加工中心机。
端盖式滚珠丝杠:快速搬运系统,一般产业机械,自动化机械。
高速化滚珠丝杠:CNC机械、精密工具机、产业机械、电子机械、高速化机械。
精密研磨级滚珠丝杠:CNC机械,精密工具机,产业机械,电子机械,输送机械,航天工业,其它天线使用的致动器、阀门开关装置等。
螺帽旋转式(R1)系列滚珠丝杠:半导体机械、产业用机器人、木工机、雷射加工机、搬送装置等。
轧制级滚珠丝杠:低摩擦、运转顺畅的优点,同时供货迅速且价格低廉。
重负荷滚珠丝杠:全电式射出成形机、冲压机、半导体制造装置、重负荷制动器、产业机械、锻压机械。
Ⅳ 机械表来回振动的部件是什么原理
能够持续稳定地进行周期振动是靠单摆原理。它的组成部分是摆轮和游丝,摆轮有版质量或转动惯量,游丝权有弹性,二者组成一个单摆的周期振荡系统。维持不断振荡并把单向运动传给齿轮则由棘轮棘爪(钟表上俗称“马”)来完成。摆轮的左右摆动传动棘爪摆动,棘爪使棘轮转动,再使齿轮转动,直到秒针分针时针转动。动力则由发条提供。
Ⅵ 机械式无级变速装置中的CVT的工作原理是什么
CVT的工作原理CVT (Continuously Variable Transmission) 即无级变速器,是能在保持发动机的低油耗和低转速的同时连续无级改变速比的变速器。
CVT技术目前只能用在小排量汽车上的,而各个汽车厂商针对CVT都有了不同的叫法,当然也会根据他们自己情况作出改动啦,比如本田就叫eCVT,而日产日产则称为Hyper CVT。
人们平时乖车时所关心的是油耗、动力以及车的驾驶性能。但是对发动机来说,油耗、动力、驾驶性能有其各自最佳转数范围。发动机的最佳运转试范围是扭矩曲线的峰值部分,通常也是指发动机的高速领域。但另一方面,油耗也是有其最佳 围的。不知大家是否听说过"合理油耗驾驶"一词。当车在高速路上以时速 80km 行驶时并且发动机转速保持在 2500 转左右,半油门状态时,即维持了最小限度的马力又不浪费汽油的高效率发挥,此时发动机处於最佳运转状态。如果以此状态在一般路面上行驶的油耗也能令人满意,但是,对於装配了只有4、5档变速器的汽车来说,这是相当困难的问题。解决此问题的最好方式就是使用CVT (无级变速器) 。CVT可以在维持最佳油耗下的发动机转速的同时实现无变档的连续变速。而且,CVT在提高发动机的转数达到发挥最佳功率的 围时,可以选择全功率状态下的行驶。普通车在倾斜路面上行驶,会发生3档时发动机转数过高,4档时马力不足的尴尬局面。而自动变速的车辆,变速箱会在3档4档之间往返,车子的变速处於不稳定的状态。安装了CVT的话,在保持发动机的最佳动力领域的同时可实现无级变速,使驾驶者能够真正享受轻松驾驶的感受。
只有在提高发动机动力的情况下,才能够实现全动力的驾驶。例如在盘山路上,就会出现用3档发动机转数过高,用4档动力不足的现象。这就是使用自动变速器 (AT) 的车辆自动改变档位而处於不稳定的状态。CVT可以在保持发动机输出动力的整个范围内实现动力的无级传递,从而实现顺畅驾驶。
通常的自动变速器是有档变速,通过几个齿轮来决定变速比。CVT是通过改变2个滑轮的槽的宽度而实现变速比的无级次改变,从而可以按驾驶的状况得到最佳驱动力。通常这2个滑轮受到的力量非常大,以前只能用在小排量的车辆上。而现在,日产最先推出了可以用在2升排量的汽车上,这就是Hyper CVT。
通过改变2个滑轮的槽的宽度,使加在滑轮上的钢带的输入轴/输出轴的各直径间实现无级连续变化,按各种状况选择最佳的变速比行驶,就像带有变速器的自行车的齿轮变成无级变速齿轮一样。由於是无级变速,在换档时完全没有变速的冲击,行驶非常平稳。通常的4档AT轿车是将4个档的齿轮按行驶状态进行变速。而CVT是无级变速,所以不会出现上坡时档位在3档、4档之间来回变化的情况。这种无齿的变速器,实现了扭矩的零损失传递,可实现平稳有力的行驶,对於汽车工业是一个巨大的贡献。
全电子控制提高了驾驶性能并同时降低了油耗。一般CVT的变速控制、油压控制、固定控制全部由电子控制,从而实现了按驾驶情况选择速比的最佳选择。
由於传统的CVT采用的是没有增大扭矩作用的电磁离合器,在起步时缺乏强有力的扭矩,所以起步加速性较差。Hyper CVT采用了液压变矩器,其增加扭矩的作用使起步加速性能有很大的提高。液压变矩器的超低扭力使传统CVT所不擅长的斜坡起步、倒车入库等性能也得到了提高。
Hyper CVT它可以使车辆在完全没有自动变速器换档冲击的同时获得强有力的加速性,且比自动变速器的车辆减少 20% 的油耗,减轻了对环境的污染。由於CVT首次使用了能增大发动机扭矩的传动装置--液压变矩器,能使车辆强有力的起步,加速并平稳的行驶。即使在斜坡起步、超低速行驶,倒车入库和纵向停车时也能够获得和AT车辆同样的驾驶感受。
最后我们介绍一款比较经典的CVT,就是日产的Hyper CVT-M6,它采用了运动高扭矩的高强度钢带及高油压齿轮控制,是在世界上首款应用在2000cc级别车辆上的CVT。
Hyper CVT-M6的CVT的性能并加上随意换档的6档变速器。一般的手动变速器在减档时要首先回油门,接着踩下离合器,随后将档,踩油门的动作必须迅速。职业赛车选手可以做到。Hyper CVT-M6变速器和F1赛车使用的顺序变速器一样,只需将变速杆卡嚓移动一下就可以简单地完成变速工作。
Hyper CVT-M6的特性:
1. 完全没有自动档车辆换档时冲击的平稳行驶。 (由於是无级变速,在换档时完全没有变速的冲击。)
2. 与自动变速器车辆相比可降低 20% 的油耗。 (由於是无电子控制,使用最佳的变速比,在市区道路大幅度降低了耗油量。10-15种工况)
3. 由於使用了液压变速器,提高了加速性和超低速行驶性能。 (斜坡起步、超低速行驶和倒车入库时也能够获得和AT车辆同样的驾驶感受。)
4. 使用"Hyper CVT-M6"档变速器可以充分享受驾驶乐趣。 (与自动变速器的手动方式不同,使用"Hyper CVT-M6"6档变速器可以充分享受驾驶乐趣。)
Ⅶ 求一种机械设计水平往返运动
用步进电机+滚珠丝杠往复运动精度会高的多。但是代价也太高。
Ⅷ 来回轴怎么选择生产厂家合适
选择来回轴厂家认准品质有保障的才合适,来回轴应用范围包括:机器人、数控机床、传送装置、飞机的零部件(如副翼)、医疗器械(如X光设备)和印刷机械(如胶印机)等等。
往复丝杠是能够在不改变主轴转动方向前提下,使滑块实现往复运动的一种丝杠。来回轴是立体凸轮副的一种形式,其表现是两条螺距相同、旋向相反的螺纹槽。两端用过度曲线连接。通过丝杆的旋转,是螺旋槽侧面推动置于螺旋槽内的滑块作轴向往复运动。
滚珠丝杠规格型号选型的11个要点:
1、确定定位精度。
2、通过马达及对速度的要求来确定丝杠导程。
3、查看螺母尺寸确定行程及相关丝杠轴端数据。
4、通过负载及速度分布(加减速)来确定平均轴向力和转速。
5、通过平均轴向力确定预压力。
6、预期寿命,轴向负荷,转速确定动额定负荷。
7、基本动额定负荷,导程,临界转速,DmN值限制确定丝杠外径及螺母形式。
8、外径,螺母,预压,负荷确定刚性(机台设计)。
9、环境温度,螺母总长确定热变及累积导程。
10、丝杠刚性,热变位确定预拉力。
11、机床最高速度,温升时间,丝杠规格确定马达驱动扭矩及规格。
滚珠丝杠精度级别的选择:滚珠丝杠副在用于纯传动时,通常选用“T”类(即机械手册中提到的传动类),其精度级别一般可选“T5”级(周期偏差在1丝以下),“T7”级或“T10”级,其总长范围内偏差一般无要求(可不考虑加工时温差等对行程精度的影响,便于加工)。因而,价格较低(建议选“T7”,且上述3种级别的价格差不大);在用于精密定位传动(有行程上的定位要求)时,则要选择“P”类(即机械手册中提到的定位类),精度级别要在“P1”、“P2”、“P3”、“P4”、“P5”级(精度依次降低),其中“P1”、“P2”级价格很贵,一般用于非常精密的工作母机或要求很高的场合,多数情况下开环使用(非母机),而“P3”、“P4”级在高精度机床中用得最多、最广,需要很高精度时一般加装光栅,需要较高精度时开环使用也很好,“P5”则使用大多数数控机床及其改造,如数控车,数控铣、镗,数控磨以及各种配合数控装置的传动机构,需要时也可加装光栅(因“5”级的“任意300mm行程的偏差为0.023”,且曲线平滑,在很多实际案例中,配合光栅效果非常好)。
滚珠丝杠的应用:
超高DN值滚珠丝杠:高速工具机,高速综合加工中心机。
端盖式滚珠丝杠:快速搬运系统,一般产业机械,自动化机械。
高速化滚珠丝杠:CNC机械、精密工具机、产业机械、电子机械、高速化机械。
精密研磨级滚珠丝杠:CNC机械,精密工具机,产业机械,电子机械,输送机械,航天工业,其它天线使用的致动器、阀门开关装置等。
螺帽旋转式(R1)系列滚珠丝杠:半导体机械、产业用机器人、木工机、雷射加工机、搬送装置等。
轧制级滚珠丝杠:低摩擦、运转顺畅的优点,同时供货迅速且价格低廉。
重负荷滚珠丝杠:全电式射出成形机、冲压机、半导体制造装置、重负荷制动器、产业机械、锻压机械。
Ⅸ 有什么机械原理是让东西前后不停的来回运动
曲柄滑块机构:曲柄不停地转动,带动滑块前后不停地来回运动。
【问题补回充: (我想了解电答动牙刷的原理,他的传动轴是上下动的)】
其他机构都需要原动元件改变运动方向。
只有曲柄滑块机构不需要改变原动元件的运动方向:曲柄不停地转动,带动滑块前后不停地来回运动。
Ⅹ 伺服系统与步进系统的区别有哪些@中国传动网
一个便宜一个贵啊,伺服系统贵啊,因为步进电机和伺服电机的原理不一样,步进电机是励磁式的驱动,一个脉冲转一个角度,电机本身没有编码器,通过脉冲的数量和频率来控制位置和转速,是开环控制。伺服电机现在一般是交流伺服电机,电机自带了一个编码器,它本身就是个普通交流鼠笼式电机,只是通过编码的位置反馈和变频器一同来控制电机的转动的位置和速度。这就是闭环控制了,但闭环只是对于电机自身的,不管最终运动部件的事。因为一个是开环,一个是闭环,所以一个便宜一个贵了,当然一个受干扰的大一个受干扰小,一个精度低一个精度高了。但伺服电机用的东西比步进多,需要一个伺服驱动器,电缆也有一根单独的编码器线。但也因为伺服电机复杂,所以步进电机可以做的很小,驱动也很简单,很适合一些空间受限的场合,比如一些仪器里面,一些变送装置,比如焊接的送丝机。但现在在装备设备制造应用这个层面,已经普遍使用伺服电机了。伺服电机功率可以做的很大,但你却很难找到有相同扭矩和功率的步进电机。步进电机的结构也限制它往高扭矩发展,虽然现在为了提高精度,也有在步进电机上装编码器的,但都很小,可能航空航天、军工里面会有大的吧,反正民用的很少。伺服电机和步进电机都还是有缺点,就是惯性,因为他们都是电器控制来实现转速控制、位置控制,那么如果电机驱动的东西太重,超过了他能承受的惯性力,说的学术点,就是转动惯量,它们都会发抖或者过冲。所以在高速旋转、快速往返等情况,纯机械传动,纯机械控制,反而更稳定。