數控機床進給系統精度保持性研究

王義強，胡斌峰，楊林霖

(1．浙江大學寧波理工學院，浙江寧波 315100;2．浙江大學機械與能源工程學院，浙江杭州 315000)

0 前言

隨著現代制造技術的飛速發展，數控機床作為最普遍、最重要的現代工作母機［1］，自20世紀50年代誕生以來［2］，以其強大的柔性制造能力得到了飛速發展與廣泛應用。然而，國產數控機床在精度保持性上一直落后于國外高端產品［3-4］，這也導致了國產數控機床國內市場占有率普遍偏低。精度保持性不僅體現在機床進給系統的定位精度，更重要的是機床在長時間工作中，持續保持原有定位精度和重復定位精度的能力。目前國家標準一直沒有對機床的精度保持性進行嚴格的定量規定，而實際操作中的各種原因也導致了對機床的精度保持性的評估一直是業內的一項難題。缺乏良好的精度保持性，數控機床的質量就沒有保證，其理論研究和生產實踐均受到制約［5］。因此，對國產數控機床進給系統的精度保持性進行試驗研究，分析其衰減變化模型，可以有效增強數控機床的可靠性。

1 精度保持性理論模型

1．1 精度保持性定義

1．1．1 精度失效事件

精度失效事件通常是指進給系統實際工作精度超出規定的工作精度范圍，這里的工作精度主要指系統的單向定位精度、雙向定位精度和重復定位精度。對于文中而言主要研究機械部件的磨損、疲勞等有害過程對機械傳動系統定位精度產生的影響，因此為了排除伺服系統、部件間隙對測量結果的影響，只對其單向定位精度進行可靠性分析及建模。……