數控機床在進行加(jiā)工過程中(zhōng)難免會受到各(gè)種各樣因素的影響(xiǎng),使得(dé)其加工精(jīng)度產生一定的偏差,給(gěi)生產生活帶來一些不便。怎樣提高數控機床加工精度(dù)是金粉們很關(guān)心的事情。
1.數控機床加工中的精(jīng)度問題
1.1 數控機(jī)床加工中(zhōng)的位(wèi)置誤差對加工精度的(de)影響
位置誤差是指加工後零件的實際表麵、軸線或對稱(chēng)平麵之間(jiān)的相互位置(zhì)相(xiàng)對於其理想位置的變(biàn)動量或偏離程度,如垂直度、位置度、對稱度等。數控機床加工中的位置誤差通常指死區誤差,產生位置誤差的(de)原因主要在機床零件加工時由於傳(chuán)動時產生的間(jiān)隙和彈性(xìng)變形導致(zhì)加工誤(wù)差,以及(jí)在加工中,機床的刀(dāo)頭需要克服摩擦力等因素導致(zhì)產生位置誤差。在開環係統中位置精度(dù)受到的影(yǐng)響是(shì)很大的,而在閉環隨(suí)動係統中,則主要取決於位移檢測裝置(zhì)的精度和(hé)係統的速度放大係數,一(yī)般影響較小。
1.2 數控機床加工中由於幾何誤差導致(zhì)的加工精(jīng)度誤差
數控機床加工中(zhōng),由於刀具和夾具(jù)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(hé)精度受到影響,機床上加工的零部件產生幾何變形,從而導致產生(shēng)幾何誤差。據研究(jiū),數控機床產生幾何誤差的主要原因無外乎以下兩種(zhǒng):內部因素和外部因素。機床產生(shēng)幾何誤差的內部因素指機床本身的因素導致的幾何誤(wù)差,如機床的工作台麵的水平度(dù)、機床導軌的(de)水平程度和直線度、機床刀具和夾具的幾何準確(què)程度等。外部因素主要是指在外部(bù)環境和加工過程中的熱變(biàn)形等因素影響下產生的幾何誤差,如刀具或零(líng)部件在切(qiē)削過(guò)程中,由於受熱膨脹(zhàng)、變形,從而產生幾何誤差,影響了機床的加工精度和零部件的加工精度。
1.3 數控機床加工(gōng)中由於機床定位(wèi)導致的加工精度誤差
通過長期的零部件加工的數據分析(xī)和實踐操(cāo)作看(kàn)出,機床定位對於數控機床的加工(gōng)精度有較大影響。數控機床的加工誤差,從結構上看,多由定位(wèi)精度引起,其(qí)中機床的進給係統是影響定位精度的(de)主要環(huán)節。數(shù)控機床(chuáng)的(de)進給係統通常由機械傳動係(xì)統和電氣控製係統兩部分組(zǔ)成,定位精度與結構設(shè)計中的機(jī)械傳動係統有關。在閉(bì)環(huán)係統中,數控機床通常可以通(tōng)過定位檢測裝置防止進給係(xì)統中的主要部件產生位(wèi)置偏(piān)差,如滾(gǔn)珠絲杠等部件。而對於開環係統,由於影響(xiǎng)因素較多、情況(kuàng)比較(jiào)複雜,無法進行定位(wèi)監控,所(suǒ)以對數控機床的加工(gōng)精度影響較大。
2.提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(bù)件的精度直接影響產品的質量,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)求非常高,提高數控(kòng)機床的加工精度是(shì)解決問題的關鍵所在。通過廣泛的研究與分析得出(chū),提高數控機床的加工精度的(de)對策大致有以(yǐ)下幾種方法(fǎ):
2.1 通過控製(zhì)數(shù)控機床的原始誤差提(tí)高加(jiā)工精度
數控機床加工過程中,誤差本身是不可避免的,被(bèi)加工零(líng)件與數控機床之(zhī)間存在必然的誤(wù)差, 這種一定存(cún)在的誤差稱為原(yuán)始(shǐ)誤差。
因此(cǐ),要提高數控機床的加工精度(dù),控製數控機床的原始誤差是重(chóng)要對策之一。針對產生原始誤差的可能性(xìng)要進行(háng)係統的分析,根據誤差產生的原因(yīn)和誤差類型要製定(dìng)相應的改進措施(shī)。機(jī)械零件在加工過程中,數控機(jī)床的位置精度、幾何精度對零部件的加(jiā)工精度有重要影響,要通過位置控製和幾(jǐ)何精(jīng)度控製來減少位置誤差和幾何誤差對零件的影響。同(tóng)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(xíng),減(jiǎn)少熱(rè)變形誤差帶來的(de)加工精度影響(xiǎng)。同時對於位置誤差,要合(hé)理選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(jiàn)的胚料形狀選(xuǎn)擇合理的夾具, 有必要(yào)的情況下要針對零部(bù)件的形狀尺寸專門(mén)設計夾具,避免產生位(wèi)置誤差。
2.2 合理設計機床核心部件避免(miǎn)定位誤差
機床的定位精度對零部(bù)件的精度有重要影響,影響機床定位精度的(de)核心(xīn)部件如進給(gěi)係統、導軌、工作台麵等的直線度、水平度等。在設計數控機床時(shí),要合理選擇核心部件,例如(rú)在選擇目前在機床中廣泛使用的滾珠絲杠時,應當充分考(kǎo)慮滾珠絲杠的精度,應當選取(qǔ)和安裝比(bǐ)較成熟的滾珠絲杠技術。滾珠絲(sī)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(xiàng)關,滾珠絲杠的支撐主要由軸向載(zǎi)荷和回(huí)轉速度(dù)決定,對數控車床的加工精度有重要影響,通(tōng)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(chéng)載能力要進行相關校核。
而拖鏈,作為機(jī)床外防護的一部分,現在對機床來說已經不可或缺。由於其鏈節結構,在跟隨刀架運動時,也(yě)會產(chǎn)生一定的振動(dòng),這種振動,會直接傳遞到刀具上,最終會對加工(gōng)精度造成一定(dìng)的影響。
因此,拖鏈的性(xìng)能(néng),大大(dà)決定了機床精度。易格斯的E6係列拖鏈,經過特(tè)殊設(shè)計(jì),可以極大地降低振動和噪(zào)音,把(bǎ)拖鏈運動給(gěi)機床精度帶來的影響降(jiàng)低到最低。
另外,易(yì)格斯E6係列(liè)拖鏈采用了小節距,無孔銷連接方式的聚合彈簧,零磨損,適合高(gāo)速(sù)及(jí)高加速度場合應用。速度V=1.8m/s的情況(kuàng)下,噪音隻有37Db(A),亦可應用於無塵室(shì)等行(háng)業。
2.3 通過實時監控(kòng)技(jì)術(shù)提高(gāo)數控機床的加工(gōng)精(jīng)度
隨著數控技術的不斷提(tí)高(gāo),對數控機床進行加工過程全程實時監控,及時調整加工過程(chéng)中的誤差環節,並對加工過程(chéng)中(zhōng)的每一個(gè)環(huán)節的誤差數據進行(háng)采集,並(bìng)反饋至控製終端,並通過誤差數據采取相應的誤差補(bǔ)償機製(zhì),進行及時(shí)的誤差補償,能夠有效提高零件的加工精度。