數控機(jī)床在進行(háng)加工過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差,給生產生活帶(dài)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(kòng)機床加(jiā)工中(zhōng)的精度問題
1.1 數控機床加工中的位置誤差對加工精度的影響
位置誤差是指加工後零件的實際表麵、軸線或對稱平(píng)麵之間的相(xiàng)互位置相對於其理(lǐ)想位置的變動量或偏(piān)離程度,如垂直度、位置度、對稱(chēng)度等。數控機床加工中的位置誤差通常指死區(qū)誤差,產生位置誤差的原因主要在機床零件加工時由於傳動時產生的間隙和彈(dàn)性變形導致(zhì)加工誤差,以及在加工中,機床的(de)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(tǒng)中位置(zhì)精度受到的影響是很大(dà)的,而在閉環隨動係統中(zhōng),則主要取決(jué)於(yú)位移檢測裝置的精度和係統的速度放大係數(shù),一般影響較小。
1.2 數控機床加工中由(yóu)於幾何(hé)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(chuáng)上加(jiā)工的零部(bù)件產生幾何變形,從(cóng)而導致產生幾何誤差(chà)。據研(yán)究,數控機床產生幾何誤差的(de)主要原因無外乎以下兩種:內部因素和外部因素。機床產生幾何誤差的內(nèi)部因素指機床本身的因素導(dǎo)致的幾何誤差,如機床(chuáng)的工(gōng)作(zuò)台麵的水平度、機床導軌的水平程(chéng)度和直(zhí)線度、機床刀具和夾具的幾何準確程度等。外部因(yīn)素主要是指在外部環境和加工過程中的熱變形等因素影響下產生的幾何誤差,如刀具或零部(bù)件在切削過程中,由於受熱膨(péng)脹、變形,從而產生幾何(hé)誤差,影響了機床的加工精度和零部件的加工精度。
1.3 數(shù)控(kòng)機床加工中由於機床(chuáng)定位導致的(de)加(jiā)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有較大影響。數控機床的加工(gōng)誤差,從結構上看,多由定位精度引起,其中機床的(de)進(jìn)給係統是影響定(dìng)位精度的(de)主(zhǔ)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(fèn)組成,定位精度與結(jié)構設計中的機械傳動(dòng)係(xì)統有關。在閉環係統中,數控機床通常可以通過(guò)定位檢測裝置防止進(jìn)給係統中的主要部件產生位置偏差,如(rú)滾珠絲杠等部件。而對(duì)於開環(huán)係統,由於影響因(yīn)素(sù)較多、情況比較複雜,無法進行定位監控,所以對(duì)數控機床的加工精度影響較大。
2.提高數控機床加(jiā)工精度的對策
在數控機(jī)床的加工(gōng)過程中,其(qí)所加工的零部件的精度直(zhí)接影響產品(pǐn)的質量,部分(fèn)機(jī)械(xiè)零部件和精密設(shè)備(bèi)的零部件對加工精度的要求非常(cháng)高,提高數控機床(chuáng)的加工精度是解決問題的關鍵所在。通過廣泛的研究與分析得出,提高數控機床的加工精度(dù)的對策大致有以下幾種方法:
2.1 通過控製(zhì)數控(kòng)機床的原始誤差提高加工精度(dù)
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(shù)控機床之間存在必然的誤差, 這(zhè)種一(yī)定存在的誤差(chà)稱為原始(shǐ)誤差。
因此(cǐ),要(yào)提高數控機床的加工精度,控製數控機床的原始誤差是重要對策之一。針對產生(shēng)原始誤差的可能性要(yào)進行係統的分析,根據誤差產生的原(yuán)因和(hé)誤差類型要(yào)製定相(xiàng)應(yīng)的(de)改(gǎi)進措施。機械零件在加工過程中,數控機床的(de)位置(zhì)精度、幾何精度對零部件(jiàn)的(de)加(jiā)工精度(dù)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)誤差和幾何誤差對零件的影響。同時對於加工過程中產生的(de)變形誤差(chà),要用風冷、水冷等方法控製加工過程中的熱變(biàn)形,減少熱變形誤差帶來的加工精度(dù)影響。同時對於位置誤差,要合(hé)理選擇適合零件材(cái)質的刀具,避免刀具(jù)變形,同時根據被加工零件的胚料形狀選擇合理的夾具, 有必要的情況下要針對零部件的(de)形狀尺寸專門設計夾具,避免產生位(wèi)置誤差。
2.2 合理設計機床核心(xīn)部件避免定位誤差
機床的定位(wèi)精度(dù)對零部件的精度有重要影響,影響(xiǎng)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、水平度等。在(zài)設計數控機床時,要合理選擇核(hé)心部件,例如在選擇目前在機床(chuáng)中廣泛使用的(de)滾珠絲杠時,應當充分考慮滾珠絲杠的(de)精度,應當選取和安裝比較成熟的滾珠絲杠技術。滾珠絲杠的支撐(chēng)同樣不可忽視,滾珠絲杠的支撐(chēng)與係統的傳動精度密切相關,滾珠絲杠的支撐主(zhǔ)要(yào)由軸向載荷和回轉速度決定,對(duì)數控車床的加工精度有重要影響,通常選(xuǎn)用高精(jīng)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行相關校核。
而拖鏈,作為機床外防護的一部(bù)分(fèn),現在對機床(chuáng)來說已(yǐ)經不可或缺。由於其鏈節結構,在跟隨(suí)刀架運動時,也會產生一定的振動,這種(zhǒng)振動,會直接傳遞到刀具上,最終會對加(jiā)工精度造成一定(dìng)的影響。
因此(cǐ),拖(tuō)鏈的性能,大大決定了機床精度。易格(gé)斯的E6係列拖鏈,經過特殊(shū)設(shè)計,可以極大地(dì)降低振動和噪音,把拖鏈運動給機床精度帶來的影響降低到最(zuì)低。
另(lìng)外,易(yì)格斯E6係列拖鏈采用了小節距,無孔銷連(lián)接方式的聚(jù)合彈簧,零磨損,適合高速及高加速度場(chǎng)合應用。速度(dù)V=1.8m/s的(de)情況下,噪音隻有(yǒu)37Db(A),亦可應用於無塵室等行業。
2.3 通過實時(shí)監控技術提高數控(kòng)機床的加工精度
隨著數控技術的不斷(duàn)提高,對數控機床進行加工過程全程實(shí)時監控,及時調整加工過程中的誤差環(huán)節,並對加工過程(chéng)中的每一個環節的誤(wù)差數據進(jìn)行采集,並反饋至控(kòng)製終端,並通過誤差數據采取相應的誤差補償機製,進(jìn)行及時的誤差(chà)補償,能夠有效提高零件的加工精度。