數控機床(chuáng)在進(jìn)行加工過程中難免會受到各(gè)種各樣(yàng)因(yīn)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(jiā)工中(zhōng)的精度問題
1.1 數控機(jī)床加工中的位置誤差對加工(gōng)精度的影(yǐng)響
位置誤差是指加工後零件的實際表麵、軸線或對稱平(píng)麵之間的相互位置(zhì)相對於其理想位置的變動量或偏離程度(dù),如垂直度、位置度、對稱度等。數控機床加工(gōng)中的位置誤差通(tōng)常指死區誤差,產生位置誤差的原因主要在機床零件(jiàn)加工時由於傳動時產(chǎn)生的間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(dǎo)致產生位(wèi)置(zhì)誤差。在(zài)開環(huán)係統中位置精(jīng)度受到的影(yǐng)響是(shì)很大(dà)的,而在閉環隨動係(xì)統中,則主要取決於位移檢測裝置的精度和係統的速度放大係數,一般影響較小(xiǎo)。
1.2 數控機床加工中由於幾(jǐ)何誤差導致的加工精度誤差
數控機床加工中,由於刀具和夾具在受外力和加工中產生的熱量等外(wài)界(jiè)因素的(de)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幾何變形,從(cóng)而導致產生幾(jǐ)何(hé)誤差。據(jù)研究,數控機床產生幾何誤差的主要(yào)原因無外乎以(yǐ)下兩種:內部因素(sù)和外部因素。機床產生(shēng)幾(jǐ)何誤差的內部因素指(zhǐ)機床本身的因素導致的幾何誤差,如機(jī)床的工作台麵的水平(píng)度(dù)、機床導(dǎo)軌(guǐ)的水平程度和直線度、機床刀具和夾具的幾(jǐ)何準確程度等。外部因素主要是指(zhǐ)在外部環境和加工過程中的熱變形等因(yīn)素影響(xiǎng)下產生(shēng)的(de)幾何誤差,如刀具或零部件在切(qiē)削過(guò)程中,由於受(shòu)熱膨脹、變形,從而產(chǎn)生(shēng)幾何誤(wù)差,影響了機床的加工精(jīng)度(dù)和零部件的加工精度(dù)。
1.3 數控機床加工中(zhōng)由於機床定位導致(zhì)的加工精度誤差
通過長期的零部件加工的數據分析和實踐操作看出,機床定位對於數控機床的加工精度(dù)有較大影響。數控機床的(de)加工誤差,從(cóng)結構上看,多由定位精度引起,其中(zhōng)機床的進給係統是影響定(dìng)位精度的主要環節。數控機床的進給係(xì)統通常由機械傳動係統和電氣(qì)控製係統兩部分組成,定位精度與結構設計中的機械(xiè)傳動(dòng)係統有關。在閉環係統中,數控機床通常(cháng)可(kě)以(yǐ)通過定位檢測裝置防止進給係(xì)統中的主要部件產生位置偏差,如滾珠絲杠等(děng)部件。而對於開(kāi)環係統(tǒng),由於影(yǐng)響因素較多、情況比(bǐ)較複雜,無法進行定位監控(kòng),所以對數控機床的(de)加工精度影響較大。
2.提高數控機(jī)床加工精度的對策
在數控機床的加(jiā)工(gōng)過程中,其(qí)所加工的零部(bù)件的精度直(zhí)接影響產品的質量,部分機械零部件和精密設備的零部件對(duì)加工精度的要(yào)求非(fēi)常高,提高數控機床的(de)加工精(jīng)度是解決問題的關鍵所在。通過廣泛的研究與分析(xī)得出,提高數控機床的加工精度(dù)的對策大致有以下(xià)幾種方法:
2.1 通(tōng)過控製數控機床的原始誤(wù)差提高加工精(jīng)度(dù)
數控機(jī)床加工過程(chéng)中(zhōng),誤差(chà)本身(shēn)是不可避免的,被(bèi)加工(gōng)零件與數(shù)控機床之間存在必然的誤差, 這種一定存在的誤差稱為原(yuán)始誤差。
因此,要提(tí)高數控機床的加工精度,控製數(shù)控機床的原始誤差是重要對策之(zhī)一。針對產生原始(shǐ)誤差的可能性(xìng)要進行係統的(de)分析,根(gēn)據誤差產生的原因和(hé)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(de)位置精(jīng)度、幾何精度對零部件的加工精度有重要影響(xiǎng),要通過位置控製和幾何精度控製來減少位(wèi)置誤差(chà)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。同時對於位置誤差,要合理選擇適合零件材質的刀(dāo)具,避免刀(dāo)具變形,同時(shí)根據被加工零件的胚料形狀選(xuǎn)擇合理的夾具, 有必要的情(qíng)況下要針對零(líng)部件的形狀尺寸專門設(shè)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(wèi)誤差
機床的定(dìng)位精度對零部件的精度有重要影響,影(yǐng)響機床定(dìng)位精度的核心部件如進給係(xì)統、導軌、工作(zuò)台(tái)麵等的直線度、水平度(dù)等。在設計數控機床時,要合理(lǐ)選擇核心部件,例如在選擇目前在機床中廣泛使用的滾珠絲(sī)杠時,應當充分考慮滾珠絲杠的精度,應當選取和安裝比較成熟的滾珠絲杠技(jì)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(yào)由軸向(xiàng)載荷和回轉速(sù)度決定,對數控車床的加工精度(dù)有重要影響,通(tōng)常選用高精度的固定和(hé)支撐方式(shì)。並且設計過(guò)程中應嚴格對滾珠絲(sī)杠(gàng)的承載能力要進行相關校核。
而拖鏈,作為機床(chuáng)外防護的一部(bù)分,現在對(duì)機床來說已經(jīng)不可或缺。由於其鏈節結構,在(zài)跟隨刀架運動時,也會產生一定的(de)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(yīn)此,拖鏈的(de)性能,大大決定了機床精度。易格斯的E6係(xì)列(liè)拖鏈,經過特殊設計,可以極大地降低振動和噪音,把拖(tuō)鏈運動給機床精度帶來的影響降低到最低。
另外,易格斯E6係列拖鏈采用(yòng)了小節距,無孔銷連接方式的聚合彈簧,零磨損,適合高速及高加速度場合應用。速度V=1.8m/s的情(qíng)況下,噪音隻有37Db(A),亦可應用於(yú)無塵室等(děng)行業(yè)。
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(bú)斷提高,對數控機床進行加工過程全程(chéng)實時監控,及時調整加工過程中(zhōng)的誤差環節,並對加工(gōng)過程中的每一個環節的誤差(chà)數據進(jìn)行采集,並反饋至控製終端,並通過誤差數據采取(qǔ)相應的誤差補償機製,進行(háng)及時的(de)誤差補償,能夠有效(xiào)提高零件的(de)加工(gōng)精度。