數控機床在進行加工過程中難免會(huì)受到各種各樣因素的影響,使得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(yàng)提(tí)高數控機(jī)床加工(gōng)精度是金粉們很關心的(de)事情。
1.數控(kòng)機(jī)床加工中(zhōng)的精度問題
1.1 數控機床加(jiā)工(gōng)中的位置誤差對加工精度的影響
位置誤(wù)差是指加工後零件的實際表(biǎo)麵、軸線(xiàn)或對稱(chēng)平麵之間的相(xiàng)互位置相對於其理想位(wèi)置(zhì)的變(biàn)動量或偏離程度,如垂直度、位置度、對稱度等。數控機床加工中的(de)位置誤差(chà)通常指死區誤差,產生位置誤差的原因主要在機床(chuáng)零件加工(gōng)時由於傳動時產生的間隙和彈性(xìng)變形(xíng)導致加工誤差,以及在加工中,機床的(de)刀頭需要(yào)克(kè)服摩擦力等因素導致產生位置(zhì)誤差。在開環係統中位置精度受到的影響是(shì)很大的,而在閉環隨動係統中,則主(zhǔ)要取決於位(wèi)移檢(jiǎn)測裝置的精度(dù)和係統的速度放大係數,一般影響(xiǎng)較小。
1.2 數控機床加工中由於幾何誤差(chà)導致的(de)加工精度誤差
數控機床加工(gōng)中(zhōng),由於刀具和(hé)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(dào)影響,機(jī)床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(yīn)無外乎以(yǐ)下(xià)兩種:內(nèi)部因素和外部因素。機床(chuáng)產生幾何誤差的內部因素指機床本(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(hé)直線度、機床刀具和夾具的幾何準確程度等。外部(bù)因素主要是指在外部環境和加工過程中的熱變形等因素影(yǐng)響下產生的幾何(hé)誤差,如刀具或零部件在切削過程中,由於受熱膨脹、變形,從而產生幾何(hé)誤差,影響了(le)機床的加(jiā)工精度和零部件的加工(gōng)精度。
1.3 數(shù)控機床(chuáng)加工中由於機床定位導致的加(jiā)工精度誤差(chà)
通過長期的零部件加工的數據分析和實踐操作看(kàn)出,機床(chuáng)定位對於數控機床的加工精度有(yǒu)較大影響(xiǎng)。數控(kòng)機床的加工誤差,從結(jié)構上看,多由定位精度引(yǐn)起(qǐ),其中機床的進給係統是影響定位精度的主要(yào)環(huán)節。數控機床的進(jìn)給係統通(tōng)常由機械傳動係統和電氣控製(zhì)係統兩部分組成,定位精度與結構設計中的機械傳(chuán)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(zhuāng)置防止進給係統(tǒng)中(zhōng)的主要部件產生(shēng)位置偏差,如滾珠絲杠等部件。而對(duì)於開環係統,由於影響(xiǎng)因素較(jiào)多、情況比較複雜(zá),無法進行定位監控,所以對數控機床的加(jiā)工精度影響較大。
2.提(tí)高數控機床加工精度的對策
在數控機床的加工過程中,其所加工的零部件的精度直接影響產品的質量,部分機械零部件(jiàn)和精密設備的零(líng)部件對加工(gōng)精度的要求非常高,提(tí)高數控機床的加工精度是解決問題的關鍵所在。通過廣(guǎng)泛(fàn)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 通過控製數控機床的原始誤差提高加(jiā)工(gōng)精度
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, 這種一定(dìng)存在的誤差稱為原始誤差。
因此,要提高數控(kòng)機床的加工精度,控製數(shù)控機床的原始誤差是重要(yào)對策之一。針對產生原始誤差的可能性要進行係統的分析,根據(jù)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(zhì)精度、幾何精度對零部件的加工精度有重要影響,要通過(guò)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)中產生的變形誤差,要用風(fēng)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(dài)來的加工(gōng)精度影響。同時對於位置誤差,要合理選擇適合零件材質的刀具,避免刀具變(biàn)形,同時根據(jù)被加工零件的胚(pēi)料形狀選擇合理(lǐ)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,避免產(chǎn)生位置誤差。
2.2 合理設計機床核(hé)心部(bù)件避免定位誤差
機床的定位精度對零部件的精度有重要影響,影響機床定(dìng)位精度的核心部件(jiàn)如進給係(xì)統、導軌、工(gōng)作台麵等的直(zhí)線度、水平度等。在設計數控機床時,要合理選(xuǎn)擇核心部(bù)件(jiàn),例如在選擇目前在機床中(zhōng)廣泛使用的滾珠絲杠時,應(yīng)當充分考慮滾珠絲杠的精度,應(yīng)當選取和安裝比較成(chéng)熟(shú)的滾珠絲杠技術。滾珠絲杠的(de)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,滾珠絲杠的支撐主要由軸向載荷和(hé)回轉速度決定,對數控車床的加工精度有重要影響,通常選用高(gāo)精度的固定和支撐方式。並且設計過程中應嚴格對滾珠絲杠的承載能力要進(jìn)行相關校核(hé)。
而拖鏈,作為(wéi)機床外防護的一部分,現在對機床來說已經(jīng)不可或缺。由於其鏈節結構,在跟隨刀(dāo)架(jià)運動時,也會產生一定的振動,這(zhè)種振動,會直接傳遞到刀具上(shàng),最終會對加工精度(dù)造(zào)成一定的影響。
因此,拖鏈的性能,大大決定了機床精度。易格斯(sī)的E6係列拖鏈,經過特殊設計(jì),可以極大地降低振動和噪(zào)音,把拖鏈運動給機床精度帶來的影響降低到最低。
另外,易格(gé)斯E6係列(liè)拖鏈采(cǎi)用(yòng)了小節距,無孔銷連(lián)接方式的聚合彈簧,零磨損,適合高速及高加速度場合(hé)應用。速度V=1.8m/s的情況下(xià),噪(zào)音隻有37Db(A),亦可應用於無塵室等行業。
2.3 通(tōng)過實時(shí)監控技術提高數控(kòng)機床的(de)加工精度
隨著數控技(jì)術的不(bú)斷提高,對數控機床進行加工(gōng)過程全程實(shí)時監控,及時調(diào)整加工(gōng)過程中的誤差環節,並對加工(gōng)過程中的每一個環節的誤差數據(jù)進行采集,並反(fǎn)饋至控製終端,並通過誤差數據(jù)采取(qǔ)相(xiàng)應(yīng)的誤差(chà)補償機製,進行及時的誤差補償,能夠有(yǒu)效提高零件(jiàn)的加工精度。