數(shù)控機床在進行加工過(guò)程中難免會受到各種各樣因素的影響,使得其加工精度產生一定的偏(piān)差,給生產生活帶來(lái)一(yī)些(xiē)不便。怎樣提高數控機床加工精度是金粉們很關心的事情。
1.數控機床加工中的(de)精度問題
1.1 數控(kòng)機床加工中的位置誤差對加(jiā)工精度的影響(xiǎng)
位(wèi)置誤差是(shì)指加(jiā)工(gōng)後零件的實際表麵、軸線(xiàn)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離程度,如垂直度、位置(zhì)度、對稱度(dù)等。數(shù)控(kòng)機床(chuáng)加工中(zhōng)的位(wèi)置誤差通常指死區誤差,產生位置誤差的原(yuán)因主(zhǔ)要在機床零件加工(gōng)時由於傳(chuán)動時產生的間(jiān)隙和彈性變形導致加工誤差,以及在加工中,機床的刀頭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的影響是很大的,而在(zài)閉環隨(suí)動係統中,則主要取決於位(wèi)移檢(jiǎn)測裝置的精度和係統的速度放大係數,一般影響較小。
1.2 數控機床(chuáng)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(yóu)於刀具和夾具在(zài)受(shòu)外力和加工中產生的熱量等外(wài)界因素的影響下,機床的幾(jǐ)何精度(dù)受到影(yǐng)響,機床上加工的零部件產生幾何變形,從而導致產生幾何誤差(chà)。據研究,數(shù)控機(jī)床產生幾何誤差的主要原因無外乎以下兩種:內部因素和外部(bù)因(yīn)素。機床(chuáng)產生幾何誤差的內部因素指(zhǐ)機床本(běn)身的(de)因素導致的幾何誤差,如機床的工作台麵的水平度、機床導軌的水平程度和直線度、機床刀具和夾具的幾何準確程度等。外部因素(sù)主(zhǔ)要是指在外部環(huán)境(jìng)和加工過程中的熱變形等因素影響下產生的幾何誤(wù)差,如刀具或零部件在切削過程中,由於受熱(rè)膨脹、變形,從而產生(shēng)幾何誤差,影響了機床的加工精度和零部件(jiàn)的加工(gōng)精度(dù)。
1.3 數控(kòng)機床加工中由於機床定位導致的加工精度(dù)誤差
通過長期的零部件加工的(de)數據分析和實踐操作看出,機床定(dìng)位對於數控機床的加工精度有(yǒu)較(jiào)大影響。數控機床的加工誤差,從(cóng)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(huán)節。數控機床的進給係(xì)統通常由機械傳動係統和電氣控製(zhì)係統(tǒng)兩部(bù)分組成,定位精度與結構設計中的機械傳動係統(tǒng)有關。在閉環係統中,數控機床通常可以通過定位檢測(cè)裝置(zhì)防止進給係統中的主要部件產(chǎn)生位置偏差,如滾珠(zhū)絲杠等部件。而對於開環係統,由於影響因(yīn)素較多、情況(kuàng)比較複雜,無法進行定位監控(kòng),所以(yǐ)對數控機床的加工(gōng)精度影響較大。
2.提高數控機床加工精度的對策
在數控機床的加工過程中,其所加(jiā)工的零部件的精度直接影響產品的質量(liàng),部分機械零部件和精密設備的零部(bù)件對加工(gōng)精度的要(yào)求非常高(gāo),提(tí)高(gāo)數(shù)控機床的加工精度是解決問題的關鍵(jiàn)所在。通過廣泛的研究與分析得出,提高數控機床的加工精度的對策大致有(yǒu)以下幾種方法:
2.1 通過(guò)控製數控(kòng)機床的(de)原始誤差提(tí)高(gāo)加工精度
數控機床加工過程中,誤差本身是不可(kě)避免的,被加工(gōng)零件與數控(kòng)機床之間存在必然的誤差, 這種一定存在(zài)的誤差稱為(wéi)原始誤差。
因(yīn)此,要提(tí)高數控機床的加工精度,控製數控機床的原始誤(wù)差是重要對策之一。針對產生(shēng)原始誤差的可能性要進行係統的分析,根據誤差產生的原因和誤差類型要製定相應的改進措施(shī)。機械(xiè)零件在加工過程中,數(shù)控機床的位置精度、幾(jǐ)何精度對零部件的加工精(jīng)度有重要影響,要通過位置(zhì)控製和幾何精度控製來減少位置(zhì)誤(wù)差和幾何誤差對零件的影響。同時對於加工過程中產生的變形誤差,要用風冷、水冷等方法控製加工過程中的熱變形,減少熱變形誤差帶來的加工精度影響。同時對於位置誤(wù)差,要合理選擇適合零件材質的刀具,避免刀具變形,同時根據(jù)被加工零件(jiàn)的(de)胚料形狀選擇合理的夾具, 有必要的情況下要針對零部件(jiàn)的形狀尺寸專門設計夾具,避免產生位置誤差(chà)。
2.2 合理設計機床核心部件避免定位誤差
機床的定位精度(dù)對零(líng)部件的精度有重要影(yǐng)響,影(yǐng)響機床定位精度的核心部件如進給(gěi)係統、導軌、工作台麵等的直線(xiàn)度、水(shuǐ)平度等。在設計數控(kòng)機床時,要合理選擇核心部件,例如在(zài)選擇目前在機床中廣泛使(shǐ)用的(de)滾珠絲杠時,應當充分考(kǎo)慮滾珠絲杠(gàng)的精(jīng)度,應當選取和安裝比較成熟的滾(gǔn)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(yǔ)係統的傳動精度密切相關,滾珠絲杠的(de)支撐主(zhǔ)要由軸向載荷和回(huí)轉速度決定,對數控車床(chuáng)的加工精度有重要(yào)影響,通常(cháng)選用高精度(dù)的固定和支撐方式。並且設計過程中應嚴格對滾珠(zhū)絲杠(gàng)的承載能力要進行相關(guān)校核。
而拖鏈,作為機床外防(fáng)護的一部分(fèn),現在對機床來說已經不可或缺。由於其鏈節結構,在跟隨刀架運動時,也會(huì)產(chǎn)生一定的振動(dòng),這種(zhǒng)振動(dòng),會直(zhí)接傳遞到(dào)刀具上(shàng),最(zuì)終會對加工精(jīng)度造成一定(dìng)的影響。
因此(cǐ),拖(tuō)鏈的性能,大大決定了機床精(jīng)度。易(yì)格斯的E6係列拖鏈,經(jīng)過特殊設計,可以極大地降低振(zhèn)動和噪音,把拖鏈運動給機床精度帶來的影響(xiǎng)降低到最低。
另外,易格斯E6係列拖鏈采用了小節距,無孔銷連接方式的聚合彈簧,零磨損,適合高速(sù)及高加速度場合應(yīng)用(yòng)。速度(dù)V=1.8m/s的情況下,噪音隻有37Db(A),亦可應用於無塵室等行業(yè)。
2.3 通過實(shí)時監(jiān)控技術提高數(shù)控機床的加工精度(dù)
隨著數控技術的不斷提(tí)高,對數控機床進行加工過程全程實時監控,及時調整(zhěng)加工過(guò)程中的誤差環節,並對加(jiā)工過程中的每一(yī)個環(huán)節的誤(wù)差(chà)數據進(jìn)行(háng)采集,並反饋至(zhì)控製終端,並通(tōng)過誤差數據采取相(xiàng)應的(de)誤差補償機製,進行及時的誤差(chà)補償,能夠有效提(tí)高(gāo)零件的加(jiā)工精度(dù)。