數控機床在(zài)進行(háng)加工過程中難免會受到各種各樣因素的影響,使得(dé)其加工精(jīng)度產生一定(dìng)的偏差,給生產生活帶來(lái)一些不便。怎樣提(tí)高數控機床加工精(jīng)度是金粉們很關心的事情。
1.數控機(jī)床加工(gōng)中的精(jīng)度(dù)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(wù)差(chà)是指加工後零件(jiàn)的(de)實際(jì)表麵、軸線或對稱(chēng)平麵之間的相互位置相對於其理想位置的變動量或偏離程(chéng)度,如垂直度、位置度、對稱度(dù)等。數控機床加工中的(de)位置誤差通常(cháng)指死區誤差(chà),產生位置(zhì)誤(wù)差的原因(yīn)主要在機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差,以及在加工中,機床的刀頭需要克服摩擦力等因素導致產生位置誤差。在開環係統中位置精度受到的(de)影響是(shì)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(dù)放大係數,一般(bān)影(yǐng)響較小。
1.2 數控機床加工中由於(yú)幾何誤差導致的加工精度誤(wù)差
數控機床(chuáng)加工中,由於刀具和夾具在受外力和加工中產生的(de)熱量等外界因素的影響下,機床的幾何精(jīng)度受到影響,機床上加工(gōng)的零部件產生幾何變(biàn)形,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無(wú)外乎以下兩種:內部因素和外部因(yīn)素。機(jī)床產生幾何誤差的(de)內(nèi)部(bù)因素指機床本身的因素導致的幾何誤差(chà),如機(jī)床的工作台麵的水(shuǐ)平度、機(jī)床導軌的水平程(chéng)度和直線度、機床刀具和(hé)夾具的幾何準確程度等。外部因素主要是指在外部環境和加工過程中的(de)熱變形等因素影(yǐng)響下產生的幾何誤差,如刀具或零(líng)部件在切削(xuē)過程中(zhōng),由(yóu)於受熱膨(péng)脹、變形,從而產生(shēng)幾何誤差,影響了機床的加工精度和零(líng)部件的加工精度。
1.3 數控機(jī)床(chuáng)加工中由於機床定位導致的加工精度誤差
通過長期的零部件加工(gōng)的數據分析和實(shí)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(kòng)機床的加工誤差,從結構上看,多由定(dìng)位精度引起,其(qí)中機床的進給係統是影響定位精度的主(zhǔ)要環節。數控機床(chuáng)的進給係統通常由機械傳動係(xì)統和電(diàn)氣控製係統兩部分組成(chéng),定位精度與結構設計中的機械傳動係統有關。在閉環係統(tǒng)中,數控(kòng)機床(chuáng)通常可以通過定位檢測裝置防止進給係統中的主要部件產生位置偏差,如滾珠絲杠等部件。而對(duì)於開環係統,由於(yú)影響因素較多、情況比較(jiào)複(fù)雜,無法進行定位監控,所以(yǐ)對數控機床的加工精度影響較大。
2.提高(gāo)數控機床加工精度的對策
在(zài)數控機床的加工過程中,其(qí)所加工(gōng)的零部件的精度直接影響產品的質量,部分機械零部件(jiàn)和精密設備的零部件對加工精度(dù)的要求非常高,提高數控機床的加(jiā)工精度(dù)是解(jiě)決問題的關鍵所在。通過廣泛的研(yán)究(jiū)與分析得出,提高(gāo)數控機床的加工精度的對策大(dà)致有以下幾種方(fāng)法(fǎ):
2.1 通過控製數控機床的原始誤差提高加工精度
數控機床加工(gōng)過程中,誤差本身是不可避免的,被加工零件與數控(kòng)機床之間存(cún)在必然的誤差, 這種(zhǒng)一(yī)定存在的誤差稱為原始誤差。
因此,要提(tí)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。針對產生原始誤差的可能性(xìng)要進行係統的分析,根據誤差產生的原因和誤(wù)差類型要製定相應的(de)改進措施。機械零件在加工過程中,數控機床的位(wèi)置精度、幾(jǐ)何(hé)精度對零部件的加工精度有重(chóng)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(jǐ)何誤差對零件的影(yǐng)響。同時對於加工(gōng)過程中產(chǎn)生的變形誤差,要用(yòng)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,避免刀具變形,同時根(gēn)據被加工零件的(de)胚料形狀選擇合理的夾具, 有必要的情況下要針對(duì)零部(bù)件的形(xíng)狀尺寸專門(mén)設計夾具,避免產生(shēng)位置誤差。
2.2 合理設計機床核心部件避免定位誤(wù)差
機床的定位精(jīng)度對(duì)零部件的精度有重要(yào)影響,影響機床定位精度的核心(xīn)部件如進給係統、導軌(guǐ)、工(gōng)作(zuò)台麵等(děng)的直線度、水平度等(děng)。在設計數控機床時,要(yào)合理選擇核(hé)心部件,例如在選擇目前在機床中廣(guǎng)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(dāng)選取和安(ān)裝比較成熟的滾珠絲杠技術。滾珠絲杠(gàng)的(de)支撐同樣不可忽視,滾珠絲(sī)杠的支撐與係統(tǒng)的傳動精度密切相關,滾珠絲杠的支撐主要由(yóu)軸向載荷和回轉速度決定(dìng),對數控(kòng)車床的(de)加工精度有重要影響,通常選用高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行相(xiàng)關校核。
而拖鏈,作為機床外防護(hù)的一部分,現在對機床來說已經不可或(huò)缺。由於其鏈節結構(gòu),在跟隨刀(dāo)架運動時,也會產生一定(dìng)的(de)振(zhèn)動,這種振動,會(huì)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,可以極大地降低振動和噪音,把拖鏈運動給(gěi)機床精度帶來的影響降低到最低。
另外,易格斯E6係列拖鏈采用了小節距,無孔銷連接方式的聚(jù)合彈簧,零磨(mó)損,適合高速及高加速度場合應用。速度V=1.8m/s的情況下,噪音隻有37Db(A),亦可應用於無塵室等行(háng)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(tí)高,對數控機床進行加工過程(chéng)全程實(shí)時監控,及時調整加工過程中的誤(wù)差環節,並對加工過程中的每一個環節的誤差數據進行采集,並(bìng)反饋至控製終端,並通過(guò)誤差數據采取相應的誤差補(bǔ)償機製,進行及時的誤差補(bǔ)償,能(néng)夠有效提高零(líng)件的加工精度。