5 轴加工应用领域航空航天零件零件的重量轻和强度高是航空航天业的基本要求整体构件已被证明是减少飞行零件重量的最有效方法 : 复杂的工件结构全部用一个单件毛坯加工金属切除率可能高达 95 % 如此高的净毛比意味着毛坯采购的高成本整体构件应用中,5 轴加工技术是降低工件重量的同时不牺牲工件强度方

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鞍救韶
5 years ago
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技术信息位置测量技术对 5 轴加工精度的影响生产效率和精度是机床竞争能力的主要体现五轴加工技术在提高生产效率方面有巨大潜力在许多应用中, 五轴加工的金属切除率高于三轴加工生产时间的缩短主要得益于二次装夹所需时间的节省和一台机床进行多任务加工等功能在零件几何形状非常复杂的许多应用中,5 轴加工正在成为不可或缺的加工技术由于 5 轴加工通常需要的直线轴运动行程较大,

1 技术信息位置测量技术对 5 轴加工精度的影响生产效率和精度是机床竞争能力的主要体现五轴加工技术在提高生产效率方面有巨大潜力在许多应用中, 五轴加工的金属切除率高于三轴加工生产时间的缩短主要得益于二次装夹所需时间的节省和一台机床进行多任务加工等功能在零件几何形状非常复杂的许多应用中,5 轴加工正在成为不可或缺的加工技术由于 5 轴加工通常需要的直线轴运动行程较大, 机床必须在整个加工区内保持高精度然而,5 轴机床的两个旋转轴对加工精度有巨大影响除旋转轴外, 常常也需要直线轴进行运动使刀具相对工件表面达到所需方向五轴的行程运动在工件局部可能留下明显可见的加工缺陷 5 轴加工中, 驱动系统中的误差, 例如螺距和运动传递误差, 反向误差和热膨胀导致的位移都可能迅速产生废品直线轴和旋转轴的定位精度对 5 轴机床性能发挥着至关重要影响现在,5 轴加工已成为许多金属切削领域不可或缺技术它的经济优势来自它一次装夹的完整加工能力 : 因此能显著缩短零件的整个生产时间同时显著提高零件精度此外, 增加的旋转轴使刀具可以更好接近复杂工件轮廓, 例如模具中的型腔通常, 允许用短刀小角度颤动加工, 因此金属切除率大 5 轴联动加工中, 即使是加工极为复杂的轮廓, 刀刃处的切削速度也能保持在很小波动范围内这对工件最终表面质量极为有利如果需要使用高效刀具 ( 例如盘铣刀 ), 铣削自由曲面时唯有使用 5 轴联动加工机床才可行 2011 年 9 月

5 轴加工应用领域航空航天零件零件的重量轻和强度高是航空航天业的基本要求整体构件已被证明是减少飞行零件重量的最有效方法 : 复杂的工件结构全部用一个单件毛坯加工金属切除率可能高达 95 % 如此高的净毛比意味着毛坯采购的高成本整体构件应用中,5 轴加工技术是降低工件重量的同时不牺牲工件强度方面的创新技术

轴加工在汽车制造业中的应用汽车的钣金和塑料件生产需要使用大量模具钣金成形模具的最大长度可能达 6 m, 铣削加工的精度需要高达 ± 0.

这样使治疗更精确和带给病人的副作用更小医疗器械产品形状通常都很复杂, 因此适合使用 5 轴铣床的单件加工伴随着人类预期寿命的增加, 对人造牙齿和关节需求也在提高现在, 人造髋关节和膝关节使很多人有机会提高生活质量牙齿和关节的外形必须与人体的相应配合面完美配合植入体基本都用铣床加工, 因为铣削技术可以小批量生产

2 5 轴加工应用领域航空航天零件零件的重量轻和强度高是航空航天业的基本要求整体构件已被证明是减少飞行零件重量的最有效方法 : 复杂的工件结构全部用一个单件毛坯加工金属切除率可能高达 95 % 如此高的净毛比意味着毛坯采购的高成本整体构件应用中,5 轴加工技术是降低工件重量的同时不牺牲工件强度方面的创新技术首先进行计算机辅助结构优化, 使零件几何特性适应受力要求结果 : 机械受力最大的部位使用的材料多而其他部位, 大大减少所用材料例如壁板厚度根据刚性要求使零件中的受力分布进行调整例如, 通过增加高度减小壁板厚度这样使工件的几何形状可以方便地用 5 轴型腔铣削方式加工 5 轴加工在汽车制造业中的应用汽车的钣金和塑料件生产需要使用大量模具钣金成形模具的最大长度可能达 6 m, 铣削加工的精度需要高达 ± 0.02 mm, 这样才能保证上下模间的间隙符合技术要求而且, 所有工作面的表面质量必须非常高, 才能确保成形模具的长时间使用寿命加工模具曲面时, 切削路径的运动距离必须保持很小才能确保达到所需的表面质量要求这自然导致 NC 数控程五轴加工在医疗器械业中的应用医疗器械行业的特点是医疗器械适应特殊检查或治疗方式的能力必须很好这样使治疗更精确和带给病人的副作用更小医疗器械产品形状通常都很复杂, 因此适合使用 5 轴铣床的单件加工伴随着人类预期寿命的增加, 对人造牙齿和关节需求也在提高现在, 人造髋关节和膝关节使很多人有机会提高生活质量牙齿和关节的外形必须与人体的相应配合面完美配合植入体基本都用铣床加工, 因为铣削技术可以小批量生产由于植入体的形状复杂, 医疗器械业是 5 轴加工的最大应用市场之一经济地加工高度复杂零件需要机床位置测量精度高和进给运动精度高五轴加工早已成为飞机制造业的标准技术高效率的要求需不断改进喷气发动机全部零件的空气动力学特性这使得零件几何形状非常复杂, 因此只能用 5 轴联动铣削技术加工序运行时间加长因此成形模具所需的精度是加工机床必须面对的挑战 : 大型零件长时间加工保持高精度要求机床结构和进给驱动系统的热稳定性好五轴加工技术在缩短加工时间方面开创了新的可能, 因为它能方便地加工模具中大深度轮廓此外, 特殊模具, 例如半径铣刀的使用能显著增加路径间距, 因此能缩短程序运行时间 2

位置测量要求 3 轴铣削中, 进给轴用不超过工件尺寸和刀具直径之和的尺寸运动不同于 3 轴加工,5 轴加工中,

这些补偿运动必然增加直线轴所需的运动范围由于运动范围的增加意味着位置误差的增加, 因此需要 5

轴方向的运动叠加由于叠加作用, 刀具中心处的机床轴进给速度可能大大超过程序要求的进给速度进给速度的增加导致电机,

3 位置测量要求 3 轴铣削中, 进给轴用不超过工件尺寸和刀具直径之和的尺寸运动不同于 3 轴加工,5 轴加工中, 刀具的倾斜角必须相对工件表面进行调整如果刀具中心点 (TCP) 位置保持不变, 刀具方向变化通常需要直线轴有一定附加运动这些补偿运动必然增加直线轴所需的运动范围由于运动范围的增加意味着位置误差的增加, 因此需要 5 轴机床的进给轴精度和重复精度必须非常高直线轴的补偿运动与 NC 数控程序要求的刀具中心点在 X 轴,Y 轴和 Z 轴方向的运动叠加由于叠加作用, 刀具中心处的机床轴进给速度可能大大超过程序要求的进给速度进给速度的增加导致电机, 传动系统和循环滚珠丝杠发热根据位置测量原理, 发热使位置误差加大为避免工件致废, 高精度位置测量系统必须直接安装在机床运动件的进给轴处 B A A: 3 轴加工运动行程 B: 5 轴加工运行行程, 包括补偿运动 3

直线轴的位置测量进给轴位置测量方法可以是通过循环滚珠丝杠和旋转编码器测量, 也可以用直线光栅尺测量如果机床轴位置用进给丝杠螺距和旋转编码器 ( 见图 ) 测量, 那么滚珠丝杠承担两项任务 : 作为驱动系统, 它必须传递大驱动力, 但作为测量设备, 希望它的螺距精度高但是, 位置控制环中只有旋转编码器

机床轴位置也是用直接安装在机床轴滑座处的直线光栅尺测量为保证直线电机的动态性能好同时工作噪音小, 直线电机需要分辨率高和精度高的直线光栅尺这种驱动方式将闭环控制的优点发挥地更为充分如果用直线光栅尺测量滑座位置 ( 见图 ), 位置控制环中包括全部进给机构因此, 这种控制方式被称为闭环控制

4 直线轴的位置测量进给轴位置测量方法可以是通过循环滚珠丝杠和旋转编码器测量, 也可以用直线光栅尺测量如果机床轴位置用进给丝杠螺距和旋转编码器 ( 见图 ) 测量, 那么滚珠丝杠承担两项任务 : 作为驱动系统, 它必须传递大驱动力, 但作为测量设备, 希望它的螺距精度高但是, 位置控制环中只有旋转编码器由于驱动系统机械部件的磨损变化或温度无法补偿, 这种控制方式被称为半闭环控制驱动系统存在无法避免的定位误差, 并严重影响工件质量直线轴的全行程重复精度高和位置精度高要求只能用闭环控制的直线光栅尺满足这样加工的工件精度高和废品率低直线进给轴不仅可以用循环滚珠丝杠驱动, 也可以用直线电机驱动如果用直线电机驱动, 机床轴位置也是用直接安装在机床轴滑座处的直线光栅尺测量为保证直线电机的动态性能好同时工作噪音小, 直线电机需要分辨率高和精度高的直线光栅尺这种驱动方式将闭环控制的优点发挥地更为充分如果用直线光栅尺测量滑座位置 ( 见图 ), 位置控制环中包括全部进给机构因此, 这种控制方式被称为闭环控制机床运动传递件的轴向间隙和误差不影响位置测量也就是说测量精度几乎只取决于直线光栅尺精度和安装位置不同的应用条件以及高速进给和大进给力使滚珠丝杠温度条件不断变化滚珠丝杠的局部发热, 这个局部位置可以是滚珠丝杠的任何位置, 对半闭环控制的精度有决定性影响半闭环 : 直线轴位置用进给电机内的旋转编码器测量闭环 : 用直线光栅尺测量直线轴位置 4 循环滚珠丝杠发热的热成像图

旋转轴的位置测量直线轴的基本道理同样适用于旋转轴这里的位置用电机内的旋转编码器测量或用机床轴中高精度的角度编码器测量如果用进给电机中的旋转编码器测量轴位置, 这是半闭环控制方式, 因为齿轮系统的运动传递误差无法在闭环的位置环中补偿旋转轴机械运动传递误差来源有齿轮偏心, 间隙, 或者摩擦和齿轮轮齿接触区的弹性变形和传动轴轴承此外, 大多数预紧的传动机构都使摩擦加剧, 旋转轴发热加大,

5 旋转轴的位置测量直线轴的基本道理同样适用于旋转轴这里的位置用电机内的旋转编码器测量或用机床轴中高精度的角度编码器测量如果用进给电机中的旋转编码器测量轴位置, 这是半闭环控制方式, 因为齿轮系统的运动传递误差无法在闭环的位置环中补偿旋转轴机械运动传递误差来源有齿轮偏心, 间隙, 或者摩擦和齿轮轮齿接触区的弹性变形和传动轴轴承此外, 大多数预紧的传动机构都使摩擦加剧, 旋转轴发热加大, 因此根据机械系统设计情况, 这些因素导致位置误差如果旋转轴直接用力矩电机驱动, 效果更明显力矩电机的特殊结构决定了它允许的扭矩更大, 而且机械运动传递环节更少力矩电机驱动的旋转轴需要在机床轴中直接使用高分辨率角度编码器也是闭环控制方式半闭环控制中, 旋转轴运动传递误差导致定位误差并显著降低重复精度旋转轴误差导致工件几何误差, 使加工件废品率增加半闭环 : 进给电机用旋转编码器测量位置驱动系统的误差不可检测如果用高精度角度编码器测量将能大幅改善旋转轴定位精度和重复精度这是因为轴位置测量不通过电机, 而是直接测量机床旋转轴, 因此这是闭环控制方式旋转轴运动传递误差对定位精度没有影响长时间工作时旋转轴运动到特定轴位置的精度也明显提高因此, 能最大限度降低废品率闭环 : 机床轴位置用角度编码器测量驱动系统的误差可检测力矩电机 : 力矩电机的旋转轴为闭环控制方式 5

加工举例高精度五轴联动加工 Telstar 足球 1970 和 1974 世界杯足球锦标赛的比赛足球被称为 Telstar 足球,Telstar 是人类第一颗非军用通信卫星的名字,1963

Telstar 足球以一个车削的工件为毛坯用三个加工步骤完成加工 : 沿垂直路径和用倾斜刀进行五边形三轴铣削沿水平路径和用倾斜刀进行六边形三轴铣削五轴铣削接缝 Telstar

铣削五边形 : 3 轴, 倾斜铣刀顺铣加工时间 : 22 分钟进给速率 : 6 m/min 铣刀 : Ø = 16 mm 行距 : 1.

6 加工举例高精度五轴联动加工 Telstar 足球 1970 和 1974 世界杯足球锦标赛的比赛足球被称为 Telstar 足球,Telstar 是人类第一颗非军用通信卫星的名字,1963 年由美国宇航局和美国电话电报公司送入太空 Telstar 足球有 20 个白色六边形和 12 个黑色五边形缝在一起做成用该足球作为 5 轴铣床的工件样例加工的工件用作检测件, 检测 5 轴铣削的加工精度 Telstar 足球以一个车削的工件为毛坯用三个加工步骤完成加工 : 沿垂直路径和用倾斜刀进行五边形三轴铣削沿水平路径和用倾斜刀进行六边形三轴铣削五轴铣削接缝 Telstar 足球光滑如镜的表面只有高精度地铣削五边形与六边形间的接缝才能实现, 尽管加工时间长达 2 个小时五轴加工 1970 和 1974 年 Telstar 世界杯锦标赛足球 Telstar 足球的 5 轴加工顺序 6 铣削五边形 : 3 轴, 倾斜铣刀顺铣加工时间 : 22 分钟进给速率 : 6 m/min 铣刀 : Ø = 16 mm 行距 : 1.5 mm 倾斜角 : 40 铣削六边形 : 3 轴, 倾斜铣刀顺铣加工时间 : 2 小时 17 分钟进给速率 : 6 m/min 铣刀 : Ø = 16 mm 行距 : 0.2 mm 倾斜角 : 40 铣削接缝 : 五轴联动加工加工时间 : 11 分钟进给速率 : 0.4 m/min 铣刀 : Ø = 25 mm 倾斜角 : 55

刀具用不同倾斜角加工三条接缝交点位置因此只有铣刀中心点 (TCP) 在三个不同倾斜角定位于同一点时才能高精度地加工出来但是铣刀的三个倾斜角需要直线轴进行插补运动无论是哪一条接缝, 交点的 TCP 位置需要的直线轴和旋转轴位置非常不同铣削三条接缝过程中, 一个或多个进给轴的定位误差都不可避免地导致 TCP

15 mm 深的接缝这样加工的接缝截面深度很小, 如果接缝深度有轻微误差 (±10 μm 或更小 ) 也将导致接缝宽度变化半闭环 : 驱动系统对加工精度的影响接缝宽度不同接缝交点明显不准确如果 Telstar 足球用半闭环机床加工, 定位精度和重复精度受到直线轴循环滚珠丝杠和旋转轴运动传动结构误差的限制结果 :

7 刀具用不同倾斜角加工三条接缝交点位置因此只有铣刀中心点 (TCP) 在三个不同倾斜角定位于同一点时才能高精度地加工出来但是铣刀的三个倾斜角需要直线轴进行插补运动无论是哪一条接缝, 交点的 TCP 位置需要的直线轴和旋转轴位置非常不同铣削三条接缝过程中, 一个或多个进给轴的定位误差都不可避免地导致 TCP 位置不在同一交点位置高精度地加工接缝, 包括其交点要求全部进给轴都具有很高的定位精度为了方便直观检查 Telstar 足球加工精度, 全部用 25 mm 直径的铣刀加工 0.15 mm 深的接缝这样加工的接缝截面深度很小, 如果接缝深度有轻微误差 (±10 μm 或更小 ) 也将导致接缝宽度变化半闭环 : 驱动系统对加工精度的影响接缝宽度不同接缝交点明显不准确如果 Telstar 足球用半闭环机床加工, 定位精度和重复精度受到直线轴循环滚珠丝杠和旋转轴运动传动结构误差的限制结果 : Telstar 足球接缝宽度变化每条接缝的交点未准确相交在同一点位置现象表示接缝中心有位移闭环控制中, 整个运动行程的进给轴定位精度高和重复精度高这使工件相邻部位加工的精度也很高, 包括需要经常改变刀具角度和加工步骤间的持续时间长的情况接缝路径的交点可明显体现最终加工精度每个交点沿全部三条接缝接近此外, 接缝宽度在整个 Telstar 足球的球面上保持不变闭环 : 由于海德汉高精度直线光栅尺和角度编码器, 驱动系统的误差对加工结果没有影响接缝宽度铣削准确, 交点相交在正确位置 7

五轴联动铣削平面多面体铣削五轴加工在缩短加工时间方面有巨大潜力多面体的横向表面用平面铣刀和五轴联动方式围绕工件精加工一圈与用球头铣刀加工横向表面的 3 轴加工方式相比,5 轴加工方式缩短加工时间 30 %

加工横向表面期间,B 轴向内和向外摆动 5 次, 角度在 1 至 19 之间为了用加工结果检查位置测量效果, 一次用闭环控制的 B 轴加工, 一次用半闭环控制的 B 轴加工所有其他轴全部为闭环控制半闭环控制中,

精确组装的齿轮使驱动电机的运动传给摆动轴中没有误差如果运动传递齿轮有偏心, 摆动轴运动有正弦误差图示的多面体工件用有摆动轴的机床加工, 齿轮速比为 i = 120 电机的小齿轮直径为 40 mm 小齿轮径向跳动为 ± 0.

8 五轴联动铣削平面多面体铣削五轴加工在缩短加工时间方面有巨大潜力多面体的横向表面用平面铣刀和五轴联动方式围绕工件精加工一圈与用球头铣刀加工横向表面的 3 轴加工方式相比,5 轴加工方式缩短加工时间 30 % 进给轴的五轴联动高精度加工对进给驱动系统精度要求很高根据位置测量类型, 旋转和摆动轴的附加误差严重影响工件质量因此, 必须注意正确选用编码器并使其进入到控制环中多面体外表面用 C 轴转一圈同时插补 B 轴运动加工加工横向表面期间,B 轴向内和向外摆动 5 次, 角度在 1 至 19 之间为了用加工结果检查位置测量效果, 一次用闭环控制的 B 轴加工, 一次用半闭环控制的 B 轴加工所有其他轴全部为闭环控制半闭环控制中, 旋转轴机械传递误差导致位置误差, 因此加工精度低摆动轴通常用多级齿轮驱动摆动轴不一致的运动, 全部齿轮必须高精度地加工和精确组装即使齿轮轻微的偏心也将造成摆动轴速度明显变化下图显示齿轮偏心的影响精确组装的齿轮使驱动电机的运动传给摆动轴中没有误差如果运动传递齿轮有偏心, 摆动轴运动有正弦误差图示的多面体工件用有摆动轴的机床加工, 齿轮速比为 i = 120 电机的小齿轮直径为 40 mm 小齿轮径向跳动为 ± mm 驱动运动 i = 1 摆动轴运动实际运动无误差运动传递有偏心误差的运动传递 360 理想运动传动系统偏心导致的旋转轴位置误差, 齿轮速比 i = 1 驱动运动 i = 120 摆动轴运动实际运动 3 10 理想运动无误差运动传递有偏心误差的运动传递传动系统偏心导致的旋转轴位置误差, 齿轮速比 i = 120 8

第一个实验中, 多面体工件用半闭环控制方式加工运动传递误差导致的位置误差十分明显,

由于旋转轴使用海德汉角度编码器, 用五轴联动加工的横向表面加工时间短, 表面质量好和尺寸精度高

9 如果摆动轴用半闭环控制, 运动传递系统的正弦位置误差无法被驱动控制单元检测到驱动电机的偏心小齿轮转一圈导致的摆动轴运动误差大约为 ± 10 角秒相对摆动角每 3, 该误差重复一次第一个实验中, 多面体工件用半闭环控制方式加工运动传递误差导致的位置误差十分明显, 这就是多面体工件横向表面的振纹加工的形状误差为 ± mm 运动传递误差只出现在摆动轴运动的工件部位处被立即测量到驱动控制单元立即响应这个误差并要求进给电机进行补偿运动因此运动传递误差对加工没有影响由于旋转轴使用海德汉角度编码器, 用五轴联动加工的横向表面加工时间短, 表面质量好和尺寸精度高第二个实验中, 摆动轴用闭环控制方式这里使用海德汉光学扫描的角度编码器角度编码器直接测量摆动轴的轴位置这样运动传递误差的影响半闭环 : 表面质量不好的多面体工件闭环 : 高质量表面的多面体工件 B 轴摆动 B 轴停止用平面铣削和旋转和摆动轴加工多面体 9

反向加工旋转轴精度要求棱体侧面通常用反向加工方式加工先加工一个侧面, 可能用摆动轴使工件相对刀具倾斜一定角度工件再被回转工作台转动 180 加工对边反方向加工对回转工作台定位精度要求严格即使旋转运动的极小角度误差也将导致工件对边的平行度误差一个边长 500 mm 的工件装夹在回转工作台上, 只有毫度角度的定位误差也将导致垂直于表面 0.

10 反向加工旋转轴精度要求棱体侧面通常用反向加工方式加工先加工一个侧面, 可能用摆动轴使工件相对刀具倾斜一定角度工件再被回转工作台转动 180 加工对边反方向加工对回转工作台定位精度要求严格即使旋转运动的极小角度误差也将导致工件对边的平行度误差一个边长 500 mm 的工件装夹在回转工作台上, 只有毫度角度的定位误差也将导致垂直于表面 0.01 mm 的误差如果加工位置在驱动电机轴端测量 ( 半闭环控制 ), 旋转轴有定位误差, 这是因为旋转轴运动传递机构 ( 间隙, 弹性, 齿轮轴的径向跳动 ) 不在位置控制环中和无法补偿根据驱动系统的结构特点, 半闭环控制可能使回转运动的定位误差为 ± 10 毫度角度或更大如果用高精度角度编码器直接测量回转工作台运动, 可以极大地改善回转工作台精度回转工作台齿轮的运动传递误差用角度编码器测量, 因此可以在位置控制环 ( 闭环 ) 中补偿闭环控制方式中角度编码器的精度主要取决于回转工作台运动精度光学扫描的角度编码器精度优于 0.3 毫度角度为直观显示反向加工中回转工作台的定位误差影响, 在一个立方工件的侧面雕刻加工几个字符首先用 5 轴铣床在倾斜面中探测工件的一个侧面然后用球头铣刀并用 3 轴插补方式顺铣和逆铣加工字符字符高度为 mm 然后用回转工作台将工件转动 180 在工件对面加工相同高度的字符铣刀未接触雕刻深度一致雕刻深度不一致闭环高精度定位, 轮廓加工精度高半闭环定位误差导致工件轮廓缺陷 10

而右侧基本没有加工到半闭环控制方式中与位置和与方向有关的误差导致机床工作台和工件倾斜这使得雕刻加工缺陷明显和使工件致废半闭环 : 驱动系统误差 (

11 首先, 用闭环控制方式铣削 ( 见工件的 ü) 然后, 用同一台机床并用半闭环控制方式加工另一个工件 ( 见工件的 ) 区别非常明显用高精度直线光栅尺和角度编码器和闭环控制方式加工的字符没有缺陷, 而用半闭环控制方式加工的字符有明显缺陷 : 半闭环控制铣削的工件背面, 左侧雕刻深度深, 而右侧基本没有加工到半闭环控制方式中与位置和与方向有关的误差导致机床工作台和工件倾斜这使得雕刻加工缺陷明显和使工件致废半闭环 : 驱动系统误差 ( 例如运动传递误差 ) 影响机床精度, 因此影响加工精度和表面质量闭环 : 驱动系统误差对加工结果没有影响由于使用了海德汉高精度角度编码器, 加工后的工件轮廓精度高和表面质量好 11

12 编码器五轴加工对进给驱动精度提出更高要求, 这是因为相对 3 轴加工, 它的运动行程更大和轴进给速度也更快进给驱动系统的发热和机械传动误差使进给驱动的位置测量精度对加工精度有决定性影响正确测量位置将能最大限度降低废品和成本因此直线轴的直线光栅尺和旋转和摆动轴的角度编码器成为定位精度要求高和加工速度快机床的不可或缺技术这是由于海德汉直线光栅尺和角度编码器能直接和立即确定轴的运动位置由于运动特性误差, 受热误差和作用力的影响全部被直线光栅尺和角度编码器测量并进入位置控制环中, 因此机械传递系统对位置测量结果没有影响因此它能消除潜在多项误差源直线轴 : 滚珠丝杠温度特性导致的定位误差反向误差机械力作用导致驱动机构变形形成的误差滚珠丝杠螺距误差导致的运动特性误差倾斜, 摆动和回转轴 : 机械运动传递误差反向误差机械力作用导致驱动机构变形形成的误差更多信息样本 : 直线光栅尺用于 NC 数控机床样本 : 角度编码器样本 : 无内置轴承角度编码器 A /2012 PDF

肉眼可见表面缺陷的原因细分误差和其影响明显的表面缺陷人眼对结构性的变化非常敏感, 即使工件表面极小的缺陷也能被发现例如, 对于像素高达 500 万的显示器, 一个像素的缺陷就能被立即察觉人眼对周期性表面的缺陷更为敏感特别是在模具制造中, 周期性的表面缺陷让人不愉快, 而且需要代价昂贵的修复加

肉眼可见表面缺陷的原因细分误差和其影响明显的表面缺陷人眼对结构性的变化非常敏感, 即使工件表面极小的缺陷也能被发现例如, 对于像素高达 500 万的显示器, 一个像素的缺陷就能被立即察觉人眼对周期性表面的缺陷更为敏感特别是在模具制造中, 周期性的表面缺陷让人不愉快, 而且需要代价昂贵的修复加技术信息直线轴伺服电机的旋转编码器 : 对铣削工件表面质量的影响机床行业的许多领域, 特别是模具制造业, 对工件公差的要求极为严格, 而且不允许表面缺陷要在最短时间内满足这些要求相当困难在模具制造中, 粗加工需要切除大量材料, 精加工时需要达到极高的表面质量 ( 图 1) 只有达到很高的铣削表面质量才能避免后续成本, 例如手工打磨除机床的机械系统使用的数控系统和刀具外, 进给轴的测量技术对高附加值的铣削效果具有重大影响