數控機床在進行加工過程中難免會受到各種(zhǒng)各樣因素的影響,使(shǐ)得其加(jiā)工精度產生一(yī)定的偏差,給生產生(shēng)活帶來一些不便。怎樣(yàng)提高數控機床加工精度是金粉們很關心的事情。
1.數(shù)控機床加工中的精度(dù)問題
1.1 數控機床加(jiā)工中(zhōng)的位(wèi)置誤差對加工精度(dù)的影響
位置誤差是指(zhǐ)加工後零件的實際表麵、軸線或對稱平麵之間的相互位置(zhì)相對於其理想位置的(de)變(biàn)動量或(huò)偏離程度,如(rú)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(chǎn)生位置(zhì)誤差的原(yuán)因主要在(zài)機床零(líng)件加工時由於傳動時產生的間(jiān)隙和彈性變形導致加工誤差,以及在加工(gōng)中,機床的刀頭需要克服摩擦力等因素導(dǎo)致產(chǎn)生位置誤差。在開環係統中位置精度受到的影響是很大(dà)的,而在閉環隨動(dòng)係統中,則主(zhǔ)要取決於位移檢測裝置的精度和係統的速(sù)度放大(dà)係數,一般影響較小(xiǎo)。
1.2 數控機床加工中由於幾何(hé)誤差導致的(de)加工精度(dù)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界因素的影(yǐng)響下,機(jī)床的幾何精度(dù)受到影響,機床上加工的零部件產生幾何變(biàn)形(xíng),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外乎以下(xià)兩種:內部因素和外部(bù)因素。機床產生幾何誤差的(de)內部因(yīn)素指機(jī)床本身的因素導致的幾何誤差,如機床的工作(zuò)台麵(miàn)的水平度、機(jī)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程度等。外部(bù)因素主要是指在外部環境和加工(gōng)過程中的熱變形等因素影響下產生的幾何誤差,如(rú)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(yǐng)響了機床的加工精度和零(líng)部件的加工精度。
1.3 數控機床加工中由於機床定位(wèi)導致的加工精度誤(wù)差
通(tōng)過長期的零部件(jiàn)加(jiā)工的數據(jù)分析和實(shí)踐操(cāo)作看出,機(jī)床定位(wèi)對於數控機床的加工精(jīng)度有較大影響。數控(kòng)機床的加工誤差,從結構上看,多由定位精度引起,其中機床(chuáng)的進給係統是(shì)影響定位精度的(de)主要環(huán)節。數控(kòng)機床的進(jìn)給係統通常由機械傳動係統和電氣控製(zhì)係統兩部分組成(chéng),定位精度與結(jié)構設計中的機械傳動係統(tǒng)有關。在閉(bì)環係統中,數控機床通常(cháng)可以通過定位檢測裝置(zhì)防(fáng)止進給係統中的主要部(bù)件產生位(wèi)置(zhì)偏差,如滾珠絲杠等部(bù)件。而對於開環係統,由於影響因素較多、情況比較複雜,無法進行定位監控,所以對數(shù)控機床的加工精度影(yǐng)響較大。
2.提高數控機床加工精(jīng)度的對策
在數控機床的加工過(guò)程中,其所加工的零部件(jiàn)的精度直接影(yǐng)響產(chǎn)品的質量,部分機(jī)械零部件(jiàn)和精密設備(bèi)的零部(bù)件對加工精度的要求非常高,提高(gāo)數控機床的(de)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(gāo)數控機床的加工精度的對策大致有以下(xià)幾種方法:
2.1 通過(guò)控製數控(kòng)機(jī)床的原始誤差提高加工精度
數控機床加工過程中(zhōng),誤差本(běn)身是不可避免的,被(bèi)加(jiā)工零件與數控機床之間存在必然的誤差, 這種一定(dìng)存在的(de)誤差稱為原始誤差。
因此,要提高數控機床的加工精(jīng)度,控製數控機(jī)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要進行係統的分析(xī),根(gēn)據誤差產生的原因和誤差類型要製定相應的改進措施。機械零件在加工過程中,數控(kòng)機(jī)床的位置精度、幾何精(jīng)度對零部件的(de)加工精度(dù)有重要影響,要通過位置控製和幾何精度控製來減少位置誤差和幾何(hé)誤(wù)差對零件的影響(xiǎng)。同時對於加工過程中產生(shēng)的變形誤差,要(yào)用風冷、水冷等方法控製(zhì)加工過程中的熱變形,減少熱變形誤(wù)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(hé)零件材質的刀(dāo)具,避免刀具變形,同(tóng)時(shí)根據被(bèi)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零部件的形(xíng)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(dìng)位(wèi)誤差
機床的定位精度對(duì)零部件的精度有重要影響,影響(xiǎng)機床定位精度的(de)核心部件如(rú)進給係統、導軌、工作台麵等的直線度、水平(píng)度等。在設計數控機(jī)床時,要合理選擇(zé)核心部件,例如在選擇目前在機床中廣泛使用(yòng)的滾珠絲杠時(shí),應當充分考慮滾(gǔn)珠絲杠的精度,應當選取和安裝(zhuāng)比較成熟的滾珠絲杠技(jì)術。滾珠(zhū)絲(sī)杠的支撐同樣不(bú)可忽(hū)視,滾珠絲杠的支撐(chēng)與係統的傳動精度(dù)密切相關,滾珠絲杠的支撐主要由軸向載荷和回轉速度決定,對數控(kòng)車床的加工(gōng)精度有重要影響,通常選用高精度(dù)的固定和支撐方式。並且設計過程中應嚴格對滾珠(zhū)絲杠的承載能力(lì)要進行相關校核。
而拖鏈,作為機(jī)床外防護的(de)一部分,現在對機(jī)床來說已經不可或(huò)缺。由於其鏈節結構,在跟隨刀架(jià)運動時,也會產生一定的振動,這種振動,會直(zhí)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(de)性能,大大決定了機床精度。易格斯的(de)E6係列拖鏈,經過特(tè)殊設計(jì),可以極大地降低振動和噪(zào)音,把(bǎ)拖鏈運動給機(jī)床精度帶來的影響(xiǎng)降低到最低。
另外,易格斯E6係列拖鏈采用了小節(jiē)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的情況(kuàng)下,噪音隻有37Db(A),亦(yì)可應用於無塵(chén)室等行業(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(de)不斷提高(gāo),對數控(kòng)機床進行加工過程全程實時監控,及時調整加工過程中的誤差環節,並對(duì)加工過程中(zhōng)的每一個環節的誤差數據進行采集,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,進行及時的誤差補償,能夠有效(xiào)提高零件的(de)加工精度。