數(shù)控機床在進行加工(gōng)過程中難免會(huì)受到各種(zhǒng)各樣因素的影響,使(shǐ)得其加工精度產生一定的偏差,給生產生活帶來一些不便。怎樣提高(gāo)數控機床加工精度是金粉們很關(guān)心的事情。
1.數(shù)控機(jī)床加工中的精度問題
1.1 數控機床加工(gōng)中的位置(zhì)誤(wù)差對加(jiā)工精度的影響(xiǎng)
位置誤差是指加工後零件的實際表麵、軸線或(huò)對(duì)稱平麵之間的(de)相互位(wèi)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、對稱度等。數控機床加工中的位置(zhì)誤差通(tōng)常指死區誤差,產生位(wèi)置誤(wù)差(chà)的原因(yīn)主要在機床零件加工時由於傳(chuán)動(dòng)時(shí)產生的間隙和彈性變形導致加工誤差,以及在加工中,機(jī)床的刀(dāo)頭需要克服摩擦(cā)力(lì)等因素(sù)導(dǎo)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(de),而在閉(bì)環隨動係統中,則主(zhǔ)要取決於位移檢(jiǎn)測裝置的(de)精度和係統的速度放大係數,一般影響較小。
1.2 數控(kòng)機床加工中由於幾何誤差導致(zhì)的加工精度誤差
數控機床加工中,由於刀具和(hé)夾具在受(shòu)外(wài)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(dù)受到影響,機床上加工的(de)零部件產生幾何變形,從而導致產生(shēng)幾何誤差。據研究,數控機床產生幾何誤差的主要原因無(wú)外乎以下兩種:內部因素和外部因素。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度、機床導軌的水(shuǐ)平程度和直線(xiàn)度、機床刀具(jù)和夾具的(de)幾何準確程度等。外部因素主要是指在(zài)外(wài)部環境和加(jiā)工過程中的熱變形等因素影響下產生的(de)幾何誤差,如刀具或零部件在切削過程中,由於受熱膨脹、變形,從而產生幾何誤差,影響了機床的加工(gōng)精度(dù)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精(jīng)度(dù)誤差
通(tōng)過長期的零部件加工的數據分析和實踐操作看出,機床定位對於數控(kòng)機床的加工精度有(yǒu)較大影響。數控機床的加工誤差,從結構上看,多(duō)由定位精度引起,其中機床的進給係統是影(yǐng)響(xiǎng)定位精度的主要環節。數控機床(chuáng)的進給係(xì)統通常由(yóu)機械傳動係統和電氣控製係統兩(liǎng)部分組成,定位精度與(yǔ)結構設計中的機械傳動係統(tǒng)有關(guān)。在閉環係統中,數(shù)控機床通常可以通過定(dìng)位檢測裝置防止進給(gěi)係統(tǒng)中的(de)主要部件產(chǎn)生位置(zhì)偏差,如滾珠(zhū)絲杠等部件。而對於開環係統,由於影響(xiǎng)因素較(jiào)多、情況比較複雜,無法進行定(dìng)位監控,所以對數控(kòng)機床的加工精度(dù)影響較大。
2.提高數控機床加工精度(dù)的對策(cè)
在數控機床的(de)加工過程中,其(qí)所加工的零部件的精度直接影響(xiǎng)產品的質(zhì)量,部分機械零部件(jiàn)和精密設備的零部件對加工(gōng)精度的(de)要求非常高,提高數控機床的加工精度是解決問(wèn)題的(de)關(guān)鍵所在。通過廣(guǎng)泛(fàn)的(de)研究(jiū)與分析得出,提(tí)高數控(kòng)機床的加工(gōng)精(jīng)度的對策大致(zhì)有以下幾種方法:
2.1 通過控製數控機床的原始誤差(chà)提高加工精度
數控機床加工過程中,誤差本身是不(bú)可避免的,被加(jiā)工零件與(yǔ)數控機床之間(jiān)存在必(bì)然的誤差, 這種一定存在的誤差(chà)稱為原始誤差。
因此,要(yào)提高數控機床的加工精度,控(kòng)製數控機床的原始誤(wù)差是重要對策之一。針對產生原始誤差的可能性要進行係統的分析,根據誤差產生的(de)原因和誤差類型要製定相應的改進措施(shī)。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工精度有重要影響,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誤差對零(líng)件的影響(xiǎng)。同時對於加工過程中產生的變形誤差,要(yào)用風冷、水(shuǐ)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(shí)對於位置誤差(chà),要合理選(xuǎn)擇適合零件材質的刀具,避免刀具變形,同時根據被加工零件的胚料形(xíng)狀(zhuàng)選擇合理的夾具, 有必要(yào)的情況下要針對零部件的形狀尺寸專門設計夾具,避免產生位置誤差。
2.2 合理設計機床核心部件避免定位誤差(chà)
機床的定位精度對零部件的精度有重(chóng)要影響,影響機床定位精度(dù)的(de)核心部件如進給係統、導軌、工作台麵等的直線(xiàn)度、水平度等。在設計數控機床時,要合理選擇核心部件,例如在選擇目前在(zài)機床中廣泛使用的滾珠絲杠時(shí),應當充分考慮滾珠絲杠(gàng)的精度(dù),應當選取和安裝比較(jiào)成熟的滾(gǔn)珠絲杠(gàng)技術。滾珠(zhū)絲杠的支撐同樣不可忽視,滾珠絲杠的支撐與係統(tǒng)的傳動精度密(mì)切(qiē)相關,滾珠絲杠的支撐主要由軸向(xiàng)載荷和回轉速度決定,對數控車床的加(jiā)工精度有(yǒu)重要(yào)影響,通常(cháng)選用高精度的(de)固定和支撐方式。並且設(shè)計(jì)過程中應嚴(yán)格對滾珠絲杠的承載能力要進行相關校核。
而拖鏈,作為機床外防護的一部分(fèn),現在(zài)對機床來說已經不可或缺。由於其鏈節結(jié)構,在跟(gēn)隨刀架運動時(shí),也會產(chǎn)生(shēng)一定的振動,這種振動,會直接傳遞到刀具上,最終會對加工精度造成一定的影響。
因此,拖鏈的性能,大大決定了機床精度。易格斯的E6係列拖鏈,經過特殊設計(jì),可(kě)以極大(dà)地降低振動和噪音,把拖鏈運動(dòng)給機床精度帶來的影響降低到最低。
另外,易格斯E6係列(liè)拖鏈采用了小節距,無孔銷連接方式的聚(jù)合彈簧,零磨損,適合高速及高加速(sù)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(yòng)於無塵室等行業。
2.3 通過實時(shí)監(jiān)控技術提高數控機床的加工精度
隨著數控技術的不(bú)斷提(tí)高,對數控機床進行加工過程全程實時(shí)監控,及時調整加工過(guò)程中的誤差環節,並對加工過程中(zhōng)的每一個(gè)環節(jiē)的(de)誤差數據(jù)進(jìn)行(háng)采集,並反饋至控製終端,並通過誤差(chà)數據采取相應的誤差(chà)補償機製,進行及時的誤差補償,能夠有效(xiào)提高(gāo)零件的加工精度(dù)。