全闭环控制提高工件精度

热位移是现代化机床的主要位置误差源,主要来自加工过程本身。如果不补偿机床部件的热胀冷缩,将产生可观的误差。然而,传统控制环无法检测进给系统的温度变化。因此,建议使用全闭环控制。从单件生产到大批量生产,全闭环控制都支持高尺寸精度和高轮廓精度。

单件生产

复杂的单件工件加工需要首件达到高精度。机床的高精度直线轴和旋转轴是其中的关键,特别是五轴加工时。

中小批量生产

在中小批量生产中,随着加工的进行,滚珠丝杠的温度不断变化。全闭环系统中的直线光栅尺可在生产中保持稳定一致的高精度。

大批量生产

直线光栅尺和角度编码器可提高加工中心的联动加工精度,确保在大批量生产中保持一致的高质量。

全闭环控制的直线光栅尺有效补偿热位移

全闭环控制在单件生产中的应用

位置测量如何影响五轴加工精度

HEIDENHAIN直线光栅尺和角度编码器优异的位置测量性能在泰事达(Telstar)工件上得到充分展现。为保证泰事达(Telstar)球体的高质量,球体上的沟槽、五边形和六边形需要在两个多小时的铣削加工中保持极高精度。在程序控制下,铣刀相对工件倾斜一定角度,旋转轴和直线轴进行大量运动。因此,需要达到极高空间精度。

半闭环控制

驱动系统的机械因素影响加工精度。沟槽宽度不一,肉眼可见接缝交叉点误差。

全闭环控制

HEIDENHAIN高精度直线光栅尺和角度编码器有效避免机械误差的影响。沟槽宽度正确,交点准确。

全闭环控制在中小批量生产中的应用

在中小批量生产中持续保持高精度

机床应对快速变化的加工条件的能力是衡量机床加工精度的决定性因素。从粗加工到精加工,机床的机械负荷和热负荷的情况完全不同,加工精度也明显不同。小批量生产中,加工负荷变化也较大。频繁的装夹操作及不同的加工任务,热量输入必然不同,因而影响精度。

半闭环控制

进给轴的热位移

全闭环控制

进给轴无热位移

全闭环控制在大批量生产中的应用

加工中心在自动化大批量生产中达到更高精度

汽车行业的批量生产正在发生变化。例如,动力总成部件的刚性传输生产线正在被联动加工中心生产线取代,达到更高灵活性。

成品件的尺寸精度取决于整个生产系统中的各台机床和子工序。全闭环控制中的直线光栅尺可提高加工精度。例如,可用更大的公差余量,允许刀具加工更长时间。