數控機床在(zài)進行加(jiā)工(gōng)過程中難免會受(shòu)到各種各樣因素的影響,使得(dé)其加工精度產生一定的偏差,給生產生活帶來一些不便。怎樣提高數控機床加工精(jīng)度是金粉們很關心的(de)事情。
1.數控機床加(jiā)工中的(de)精度問題
1.1 數(shù)控(kòng)機床加工中的(de)位置誤差(chà)對加工精度的影響
位置誤差是指加工後零件的實際表麵、軸線(xiàn)或對稱平麵之間的相互位置相對於其理想位(wèi)置的變動量或偏離程度,如垂(chuí)直度、位置度、對(duì)稱度等。數控機床加工中的位置誤差(chà)通常指(zhǐ)死區誤差,產生位置誤差的原因(yīn)主要在(zài)機(jī)床零件加工時由於傳動時產生的間隙和彈性變形導致加工誤(wù)差,以(yǐ)及在加工中,機床(chuáng)的刀頭需要克服摩擦力等因素導致產生位(wèi)置誤(wù)差。在開環(huán)係統中位置精度受到的影響(xiǎng)是很大的,而在閉環隨(suí)動係統中,則主要取決於位移(yí)檢測裝置的精度和係統的速度放大係(xì)數,一般(bān)影響較(jiào)小。
1.2 數控機床加工中由於幾何誤差導致的加工精(jīng)度誤差
數控機床加工中,由於刀具(jù)和夾具在受外力和加工中產生的熱量等外界因素的影響下,機床的幾何精度受到影響,機床上加工的零部件產生(shēng)幾(jǐ)何變形,從而導(dǎo)致產(chǎn)生(shēng)幾何誤差。據研(yán)究(jiū),數控機床產生幾何誤差的主要原因無外乎以下兩種:內部因素和外部因素(sù)。機床產(chǎn)生幾何誤(wù)差的內部因素指機床本身的因素(sù)導致(zhì)的幾何誤差,如機床的(de)工作台麵的水(shuǐ)平度(dù)、機床導(dǎo)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(yīn)素主要是指在(zài)外部環境和加工(gōng)過程中的熱變形等因(yīn)素影響下產生的(de)幾何誤(wù)差,如刀具或零部件在切削過程中(zhōng),由於受(shòu)熱膨(péng)脹、變(biàn)形,從而產生幾(jǐ)何誤差,影響了(le)機床的加工精度和零部件(jiàn)的加工(gōng)精度。
1.3 數控機床(chuáng)加工中由於機床定位導致的加工精度誤差
通過長期的(de)零部件(jiàn)加工的數據分(fèn)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較大影響。數控機床的加工誤差,從結構上看,多由定位精(jīng)度引(yǐn)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(gěi)係統通常由機械傳動係統和電氣控製係統兩部分組成,定位精度與結構設計中的(de)機械傳(chuán)動係統有關。在(zài)閉環(huán)係統中,數控機床通常可(kě)以通過定位檢測裝置(zhì)防(fáng)止進給係統(tǒng)中的主要部件產(chǎn)生位置(zhì)偏(piān)差,如滾(gǔn)珠絲杠等部件。而對於開環(huán)係(xì)統,由於(yú)影響因素較多、情(qíng)況比較複雜,無法進(jìn)行定位監控,所(suǒ)以對數(shù)控機床(chuáng)的加工精度(dù)影響較大。
2.提高數控機床加工精度的對策
在數控機(jī)床的加工過程中(zhōng),其所加工的零部件的精度直接影響產品的質量(liàng),部分(fèn)機械零部件和(hé)精密設備(bèi)的零部件對加工精度的要求非常高,提高數控機床的加工精度是解決問(wèn)題的關鍵所在。通過廣泛(fàn)的研究與分析得(dé)出,提(tí)高數控(kòng)機床的加工精度的對(duì)策大致(zhì)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(gōng)精度
數控機床加工過程(chéng)中,誤差本身是不可避免的,被(bèi)加工零件與數控機床之間存在必然的誤差, 這種一定存在的誤差稱為原始誤差。
因此,要(yào)提高數控機床的加工精度,控製數控機(jī)床的原始誤差是重要對策之一。針對產生原始(shǐ)誤差的可能性要進行係統(tǒng)的分析,根據誤差產生的原因和誤差類型要製定(dìng)相應的改進措施。機械零件在加(jiā)工過程中,數控機床的位置精度、幾何精度對零部件的加工精度有重要影響(xiǎng),要(yào)通(tōng)過位置控製(zhì)和幾何精度控製來減少位置誤差和幾何誤差對零件的(de)影響。同時對於加工過程中(zhōng)產生的變形誤(wù)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(jīng)度影響。同時對於位置(zhì)誤差,要合理選擇適合零(líng)件材質的刀具,避免刀具(jù)變形,同(tóng)時根據被加工零件的胚料形狀選擇合理的夾具, 有必(bì)要的情況下要針對零部件的(de)形狀尺寸專門(mén)設計夾具,避免產生位置(zhì)誤差。
2.2 合理設計機床核心部件避免定位誤差
機床的定位精度對(duì)零部件的精度有重要影響(xiǎng),影響機床定位精度的核心部件如進給係統、導軌、工作台麵等的直線度、水平度(dù)等。在設計數控機床時,要合理選擇核心部件,例如在(zài)選擇目(mù)前在機床中廣泛使(shǐ)用的滾珠絲杠時,應當充分考慮(lǜ)滾珠絲(sī)杠的(de)精度,應當選取和安裝比較成熟的滾珠絲杠技術。滾珠絲杠的(de)支(zhī)撐同樣(yàng)不可(kě)忽視,滾珠絲杠的(de)支撐與係統的傳(chuán)動精度密切相關,滾珠絲杠的支撐主要由(yóu)軸向載荷(hé)和回轉速度決定,對數控車床的加工(gōng)精度有重要影響,通常選用高精度的固(gù)定和支撐方式。並且設(shè)計過程中應嚴(yán)格對滾珠絲杠的承載能力要進行相(xiàng)關校核。
而拖鏈,作為機床外防護的一部分,現在對(duì)機床來說已經不可或缺。由於其鏈節結構,在(zài)跟隨刀(dāo)架(jià)運動時,也會產生(shēng)一定的振動(dòng),這種振動,會(huì)直接傳(chuán)遞到刀具(jù)上,最(zuì)終會對加工精度造成一定的影響。
因此,拖鏈(liàn)的性能,大(dà)大決定了機床精度。易格斯的E6係列拖鏈,經過(guò)特殊設計,可以極(jí)大地(dì)降低振動和噪音(yīn),把拖鏈運(yùn)動給機床精度帶來的影響降低到最低。
另外,易(yì)格(gé)斯E6係列拖鏈采用了小節(jiē)距(jù),無孔銷(xiāo)連接方式的聚合彈簧,零磨(mó)損,適合(hé)高速及高加速度場合應用(yòng)。速度(dù)V=1.8m/s的情況下,噪音隻有37Db(A),亦可應用於無(wú)塵室(shì)等行業。
2.3 通過實時監控技術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,並對加工過程中的每一個(gè)環節的誤差數(shù)據進行采集(jí),並反饋(kuì)至控製終端,並通(tōng)過誤差(chà)數據采取相應的誤差補償機製,進行及時的誤差補償,能夠有效提高零件的加工精度。