高速銑一次成型加工3D合模零件配合得嚴絲合縫

如何做到嚴絲合縫零件？

基於實踐經驗，總結了一些影響精度的原因，和大家一起分享。

高精度機床選用

優良數控系統路徑規劃軌跡演算法

主軸熱伸長控制

高性能PID控制

刀具和刀柄合理選用

合理加工的工藝

本次使用LYNUC直線電機機床及高端LYNUC數控系統，系統控制精度0.1nm

反饋採用發格50nm光柵尺進行反饋，定位精度2um.重複定位精度3um. 電主軸最高轉速30000轉.

直線電機特點主要：高響應性.加速度高.加工高速高.定位精度高等。

1)下圖1. LYNUC直線電機實物圖

圖1

2 )系統路徑規劃軌跡控制增加高速高精輪廓控制模式（GACC2）

下圖2-3.左側是無高精度輪廓控制刀路軌跡. 右側是增加高精度輪廓控制刀路軌跡,指令速度曲線變得非常光滑及平順。

3）主軸熱伸長控制在穩定範圍內

一般情況下需要熱機30分鐘空跑才可以實際加工，這樣使機床各軸XYZS軸溫度能夠恆定條件下加工, 系統熱補償功能補償方式如下圖：

4）高性能PID控制

什麼是PID？？

LYNUC系統專門開發一款電流環的PID控制模式。對產品精度較高情況下需要較高KP增益，該值越高跟隨誤差越小，產品精度越高

1，PID是一個閉環控制演算法。因此要實現PID演算法，必須在硬體上具有閉環控制，就是得有反饋。比如控制一個電機的轉速，就得有一個測量轉速的感測器，並將結果反饋到控制路線上，下面也將以轉速控制為例。

2，PID是比例(P)、積分(I)、微分(D)控制演算法。但並不是必須同時具備這三種演算法，也可以是PD,PI,甚至只有P演算法控制。我以前對於閉環控制的一個最樸素的想法就只有P控制，將當前結果反饋回來，再與目標相減，為正的話，就減速，為負的話就加速。現在知道這只是最簡單的閉環控制演算法。

5）刀具及高精度刀柄選用

採用D4R2球刀鋁製專用刀具，刀柄為MST熱縮刀柄E40型號,刀柄偏擺控制3um之內

6）合理加工的工藝選用1.CAM公差0.001mm2.F21000/F40003.加工材料為6061鋁材4.步距0.1mm5.採用平行45度往複式加工方式

國產機床和國產高端系統也能做到嚴絲合縫3D零件

歡迎大家有更好加工方式及先進的工作經驗共同交流

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