數控機床(chuáng)在進行加工過程中(zhōng)難免會受(shòu)到各種各樣因素的影(yǐng)響,使得(dé)其加工精度產生一定的偏差,給生產生活帶來一(yī)些不便。怎樣提高(gāo)數控(kòng)機床加(jiā)工精度是金粉們很關心的事情。
1.數控機床加工中的(de)精(jīng)度問題
1.1數控機床加工中的位置誤差對加工精度的影響
位(wèi)置誤差是指加工後零件的實際表麵、軸線或(huò)對稱平麵之間的相互位置相對於其理想位置的變動量或偏(piān)離程度,如垂直度、位置度、對稱度等。數控機床加工中的位置誤差通常指死區誤差,產生位置誤差的原因主要在機床零件加(jiā)工時由於(yú)傳動時(shí)產生的間隙和彈性變形導致加工誤差(chà),以及在加工中,機床的刀頭(tóu)需要克服摩擦力等因素導致產生位置誤差。在開環係統中位置精度受到(dào)的(de)影響是很(hěn)大的,而在閉環隨動係統中,則主要取決於位移檢測裝置的精度和係統的速度放大係數,一般影響較小。
1.2數(shù)控(kòng)機床加工中由於幾何誤差導致的加工精度誤差
數控機床加工中,由於刀具和夾具在受外力和(hé)加工中產生的(de)熱量等外界因素(sù)的影響(xiǎng)下,機床的幾何精度受到(dào)影響(xiǎng),機床上加工的零部件產(chǎn)生幾何變形,從而導致產生幾何誤差。據研究,數控(kòng)機床產生幾何誤差的主(zhǔ)要原因無外乎以下兩種:內部因素和(hé)外部因素。機床產生幾何誤差的內部因素指機床本身的因素導致的幾何誤差,如機床的工作台麵的水平(píng)度、機床導軌的水平程度和直(zhí)線度、機床刀(dāo)具和夾具的幾何準確程度等。外部因素主要是指在外部環境和加工過程中的熱變形(xíng)等因素影響下產生的幾何(hé)誤差,如刀具或(huò)零部件在切(qiē)削過程中,由於受(shòu)熱膨(péng)脹、變形,從而產生幾何誤差,影響了機床的加工精度和零(líng)部件的加工精度。
1.3數控機床(chuáng)加工中由於機床定位導致(zhì)的加工精度誤差
通過長期的零(líng)部件加工的數據分析和實踐操作看出,機床定位對於數控機床的加工(gōng)精度有較大(dà)影響。數控機床的加工誤差,從結構上看,多由定位精度引起,其中機床的進給係統是影響定位精度的主要環節。數控機床的進給係統通(tōng)常(cháng)由機械傳動係統和電(diàn)氣控製係統兩部分組成,定位精度與結構設計中的機械(xiè)傳動係統有關。在閉環係統中,數控機床通常可以通過定位檢測裝置防止進給係統中的(de)主要(yào)部(bù)件產生位置偏(piān)差,如滾珠絲杠等部(bù)件。而對於開環係統,由於影響(xiǎng)因素較多、情況比較複(fù)雜,無法進行定位監控,所以對(duì)數控機床的加工精度(dù)影響較大。
2.提高數(shù)控機床加工精度的對策
在數控(kòng)機床的加工過程中,其所加工的零部件的精度直接影(yǐng)響產品的質量,部分機械零部件和精密設備的零部(bù)件對(duì)加(jiā)工精度的要求非常高,提高數控機床的加工精度是解決問題的關(guān)鍵所在。通過廣泛的研究與分析得出,提高數控機床的(de)加工精度的對策大致有以下幾(jǐ)種方法:
2.1通(tōng)過控製數控機床的原始誤差提高加工精度
數(shù)控機床加工過程中(zhōng),誤差本身是不可避免的,被加工零件與數控(kòng)機(jī)床之間(jiān)存在必然(rán)的誤差,這種一定存在(zài)的誤(wù)差稱為原始誤差。
因此,要提高數控機床的加工(gōng)精度,控製數控機床的原始(shǐ)誤差是重(chóng)要對策之一。針對產生原始誤差的可能性要進行係統的分(fèn)析,根據(jù)誤差產生的原因和(hé)誤差類型要(yào)製定(dìng)相應的改進措施。機械零件在加工過程中,數控機床的位(wèi)置精度、幾何精度對零部件的加工(gōng)精度有重要影響,要通過位置控製和幾何精度(dù)控製來減少位置誤差和幾何(hé)誤差對零件的影響。同時對於加工過程(chéng)中產生(shēng)的變形誤差,要用風(fēng)冷、水冷等方法控(kòng)製加工過程中的熱變形,減少熱變形誤差帶來的加工精(jīng)度影響。同時對於位置(zhì)誤差,要合(hé)理選擇適合(hé)零件(jiàn)材質的刀具,避免刀具變形,同時根據被加工零件的胚料形(xíng)狀選擇合理的夾具,有必要的情況下要針對零部件的形狀尺寸專門設計夾具(jù),避免(miǎn)產(chǎn)生位置誤差。
2.2合理設(shè)計機床核心部件避(bì)免定位誤差
機床的定位精度對零部件(jiàn)的精度(dù)有重要影響,影響機床定位精度的核心(xīn)部件如進給係統、導軌、工作台(tái)麵等的(de)直線度、水平度等。在(zài)設計數控機床時,要合理選擇(zé)核心(xīn)部件,例如在選擇目前在機床中廣泛使用的滾珠絲杠時,應當充分考慮滾珠絲杠的精度,應當選取和安裝比較(jiào)成熟的滾珠絲杠技術。滾珠絲杠的支撐同樣不可(kě)忽視,滾珠絲(sī)杠的支撐與係(xì)統的傳動精度密切相關,滾珠絲(sī)杠的支撐主要由軸向載荷和回轉速度決定,對數(shù)控車床的加工精度有重要影響,通常選用高精度的固定和支撐(chēng)方式。並且(qiě)設計過(guò)程中應嚴格對(duì)滾珠絲杠的承載能力要進行相關校核。
而(ér)拖鏈,作(zuò)為機床外防護的一部分,現在對機床來說已經不可(kě)或缺。由於其(qí)鏈節結構,在跟隨刀架運動時,也會產生一定的振動,這種振動(dòng),會直接傳遞到刀(dāo)具上(shàng),最終會對加工精度造成一定的影響。
因此,拖(tuō)鏈的性能,大大決定了機床精度。易格斯(sī)的E6係列拖(tuō)鏈,經過特殊設計(jì),可以極大地降低振動和噪音,把拖鏈運動給(gěi)機(jī)床(chuáng)精度帶來的(de)影響降低到最低。
另(lìng)外,易格斯E6係列(liè)拖鏈采用了小節距,無孔銷連接方式的(de)聚合(hé)彈簧,零(líng)磨損,適合高速及高加速度場合應用。速度V=1.8m/s的情況(kuàng)下,噪音(yīn)隻有37Db(A),亦可應用於無塵室等行業。
2.3通(tōng)過實時監控技術提高數控機床的加工精度
隨著數控技術(shù)的不斷提高,對(duì)數控機床進行加工過程全程實時監控(kòng),及時調整加工過程中(zhōng)的誤差環節,並對加(jiā)工過程中的每一(yī)個(gè)環節的誤差數據進行采集,並反饋至控製終端(duān),並通過誤差數據采取相(xiàng)應的(de)誤差(chà)補(bǔ)償機製,進行及時的誤差補償,能夠有效提高零(líng)件(jiàn)的加工精度。