数控机床是现代制造业中不可或缺的设备之一,其精度和性能对产品质量和生产效率有着至关重要的影响。然而,由于机床本身的制造和使用过程中的各种因素,机床的几何误差是不可避免的。这些误差会导致机床加工精度下降,从而影响产品质量和生产效率。
为了解决这个问题,人们提出了数值补偿的方法。数值补偿是一种通过软件算法来减少机床几何误差的方法。其基本原理是通过测量机床的几何误差,建立误差模型,并将误差模型嵌入到数控系统中,从而实现对机床几何误差的实时补偿。
ISO/TR 16907:2015是一项关于数值补偿的技术报告,旨在提供一种方法,通过数值补偿来减少数控机床的几何误差,从而提高机床的精度和性能。该报告主要介绍了数值补偿的基本原理和方法,包括误差检测、误差建模、误差补偿等方面。同时,该报告还介绍了数值补偿的应用范围和限制,以及数值补偿对机床性能的影响。
误差检测是数值补偿的第一步。误差检测的目的是测量机床的几何误差,并将其转化为数学模型。误差检测可以通过各种测量方法来实现,如激光干涉仪、三坐标测量机等。误差检测的结果是一个误差数据集,其中包含了机床在不同位置和方向上的几何误差。
误差建模是数值补偿的第二步。误差建模的目的是将误差数据集转化为数学模型,以便于数值补偿算法的实现。误差建模可以采用多项式拟合、神经网络等方法来实现。误差建模的结果是一个误差模型,其中包含了机床在不同位置和方向上的几何误差的数学描述。
误差补偿是数值补偿的最后一步。误差补偿的目的是将误差模型嵌入到数控系统中,实现对机床几何误差的实时补偿。误差补偿可以通过数控系统的软件算法来实现。误差补偿的结果是机床在加工过程中实时补偿的几何误差,从而提高机床的加工精度和性能。
ISO/TR 16907:2015还介绍了数值补偿的应用范围和限制。数值补偿适用于各种类型的数控机床,包括铣床、车床、钻床等。然而,数值补偿也存在一些限制,如误差检测的精度、误差模型的复杂度等。此外,数值补偿对机床性能也有一定的影响,如加工速度、加工质量等。
相关标准
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ISO 230-2:2014 数控机床精度检验 第2部分:铣床和加工中心
ISO 230-3:2018 数控机床精度检验 第3部分:车床
ISO 230-4:2016 数控机床精度检验 第4部分:钻床
ISO 10791-1:2015 数控机床工作精度检验 第1部分:概述和一般原则