一(yī)站式精密五金件加工製造
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數控機床在進行(háng)加工過程中難免會受到各種各樣因素的(de)影響(xiǎng),使得(dé)其加工精度產生一定的偏差,給生產生(shēng)活帶來一些不便(biàn)。怎樣提高(gāo)數控機床加工精度是金粉們(men)很關心的(de)事情。
1.數控機床(chuáng)加工中(zhōng)的精度(dù)問題
1.1 數控機(jī)床加工中的(de)位置誤差對加工精度的影響
位置(zhì)誤差(chà)是(shì)指加工後零件的實際表麵、軸線(xiàn)或對稱平(píng)麵之間的相互(hù)位置相對於其理想位置的(de)變動量或偏離程度,如垂直度、位置度、對稱度等。數控機床加工(gōng)中的位置誤差(chà)通常指死區誤差,產(chǎn)生位置誤差的原因主要在(zài)機床零件加工時由於傳動時產生的間隙和彈性變形導致加(jiā)工誤差(chà),以及在(zài)加工中,機床的刀頭需要克服(fú)摩擦力等(děng)因素導致產生位置誤(wù)差。在開環係統中位置精度受到的影響是很大的,而在閉環隨動係統中,則(zé)主要(yào)取決於位移檢測裝置的精度(dù)和(hé)係統(tǒng)的速度放大係數,一般影響較小。
1.2 數控機床(chuáng)加工中由於幾何誤差導致的加(jiā)工精度誤差
數控機床(chuáng)加工中,由於刀具和夾具在受外力和加工中產生的熱(rè)量等(děng)外界因素(sù)的(de)影響下,機床的幾何精(jīng)度受到影響,機床(chuáng)上加工的零部件產生幾何變形(xíng),從而導致產生幾何誤差。據研究,數控機床產生幾何誤差的主要原因無外乎以下兩種:內部因素(sù)和外部因素。機床產生幾何誤差的內部因素指機床(chuáng)本身的因素導致的(de)幾何(hé)誤差,如機床的工(gōng)作台麵的水平度、機床導(dǎo)軌的水平程度和直線(xiàn)度、機床刀具和夾具的幾(jǐ)何準確程度等。外部因素主(zhǔ)要是(shì)指在(zài)外部環境和加工過程中的熱變形(xíng)等因(yīn)素(sù)影響下產生的幾(jǐ)何誤差(chà),如刀具或零部件在切削過程(chéng)中(zhōng),由於受熱膨(péng)脹、變形,從而產生幾何誤差,影響了機床的加工精度和零部件的加工精度。
1.3 數控機床加工中由於機床定位導致的加工(gōng)精度誤差
通過長期的(de)零部件(jiàn)加(jiā)工的數據(jù)分析和實踐操作看出,機床定位對於數(shù)控機床的加工精度有(yǒu)較大影響(xiǎng)。數控機床的加(jiā)工誤(wù)差,從結構上看,多由定位精度引起(qǐ),其中機(jī)床的進給係統是影響(xiǎng)定位精度(dù)的(de)主(zhǔ)要環(huán)節。數控機(jī)床(chuáng)的進給(gěi)係統通常由機(jī)械(xiè)傳動係統和電氣控製係統兩部分(fèn)組成,定位精度與結構設計中的(de)機械傳動係統有關。在閉環係統(tǒng)中,數控機床通常(cháng)可以通過定位(wèi)檢(jiǎn)測(cè)裝置防止進給係統中的主要部件產生位置偏差,如滾珠(zhū)絲杠等部件。而對(duì)於開環係統(tǒng),由(yóu)於影響因素較多、情況比較(jiào)複雜(zá),無法進行定位監控(kòng),所以對數控機床的加工精度影響(xiǎng)較(jiào)大。
2.提高數控機床加工精度的對策
在數控機床的加工(gōng)過程中,其(qí)所加工的零部件的精度(dù)直接影響產品的質量,部分機械零部件和精密設備的零部件(jiàn)對加(jiā)工精度的要求非(fēi)常高,提高數控機床的加工精度是解決問題的關鍵(jiàn)所在。通過廣泛的研(yán)究與分析(xī)得出,提高數控機床的加工(gōng)精度的(de)對策大致有以下幾種方法:
2.1 通過控製數控機床的(de)原始誤差提高加工精(jīng)度
數控機床加工過程中,誤差本身是不可避免的,被加工零件與數控機床之間存在必然的誤差(chà), 這種一定存在(zài)的誤差稱為原始誤差(chà)。
因此,要提高數控機床的加工精度,控製數(shù)控機床(chuáng)的原始誤差是重要對策之一。針對產生原始誤差的可能性(xìng)要(yào)進行係統的分(fèn)析,根據誤差產生的原因和誤(wù)差類型要製定相應的改進措施。機械零件在加工過程中,數控機床的位置精度、幾何精度對零部件的加(jiā)工精度有重要影(yǐng)響(xiǎng),要通過位置控製和幾何精度(dù)控製來減少(shǎo)位置誤差和幾何誤差對零件的影響。同時(shí)對於加工過程中產生的變形(xíng)誤差,要用(yòng)風冷、水冷等方法控製加(jiā)工過程中的熱變形,減(jiǎn)少熱變形誤差帶來的加工精度影響。同時對於位置誤差,要合(hé)理選擇適合零件材質的刀具(jù),避免刀具變形,同時根據被加工零件(jiàn)的胚料形狀選擇合理的夾具, 有必要的情況下要針(zhēn)對零部件的(de)形狀尺寸專門設計夾具,避免產生(shēng)位置(zhì)誤(wù)差。
2.2 合理設計機床核心部件(jiàn)避免定位誤(wù)差
機床的定(dìng)位精度對零部件的精度有重要影響,影響機床定位精度的核心部件如進給係統、導(dǎo)軌、工作台麵等的直線度、水平(píng)度等。在設計數控機床時,要合理選(xuǎn)擇核心(xīn)部件,例如在選(xuǎn)擇目前在機床中廣泛使用的滾珠(zhū)絲(sī)杠時,應當充分考(kǎo)慮滾珠絲杠(gàng)的精度,應當選取和安裝(zhuāng)比較成(chéng)熟的滾珠絲杠技術。滾珠絲杠的支撐同樣不可忽視,滾珠絲杠的支撐與係統的傳動精度密切相關,滾珠絲杠的支撐(chēng)主要由軸向載荷和回轉速度決定,對數控車床的加工精度有重(chóng)要影響,通常選用高精度的固定和支撐方式。並且(qiě)設計過程中應嚴(yán)格對(duì)滾珠(zhū)絲杠的承載能力要進行相關校核。
而拖鏈,作為機床外防(fáng)護的(de)一部分,現在對機床來說已經不(bú)可或缺。由於(yú)其(qí)鏈節結構,在跟隨刀架運動(dòng)時,也(yě)會產生一定的振動,這種振動,會直接(jiē)傳遞到刀具上,最終會對加工精(jīng)度造成一(yī)定的影響。
因此(cǐ),拖鏈的性能,大大決定了機床(chuáng)精度。易格斯的E6係列拖(tuō)鏈(liàn),經過(guò)特殊設計,可以極(jí)大地降低振(zhèn)動(dòng)和噪音,把(bǎ)拖鏈運動給(gěi)機床精度帶來的影響降(jiàng)低到(dào)最低。
另(lìng)外,易格斯E6係列拖鏈采用了小節距,無孔銷連接方式(shì)的聚合彈(dàn)簧,零磨損,適合高(gāo)速(sù)及高(gāo)加速度場合應用。速度V=1.8m/s的情況下,噪音隻有37Db(A),亦可應用於無塵(chén)室等行業。
2.3 通過(guò)實時監控技術(shù)提高數控機床的加工精度
隨著數控技術的不斷提高,對數控(kòng)機床進行加工過程全程實時監(jiān)控,及時調整加工過程中的誤差環節,並對加(jiā)工過程中的每(měi)一個環節的誤差數據進行(háng)采(cǎi)集,並反(fǎn)饋至(zhì)控製(zhì)終端,並通過誤差數據采取相(xiàng)應的誤差補償(cháng)機製,進行及時的誤差補償(cháng),能夠有效提高(gāo)零件的加工精度。