數控機床在進行(háng)加工過程中難免會受到各(gè)種各樣因素的影響,使得其加工精度產生(shēng)一定的(de)偏差,給生產生(shēng)活帶來一(yī)些不便(biàn)。怎樣提高數控機床加工精度是(shì)金粉們很關心的事情。
1.數控(kòng)機床加(jiā)工中的精(jīng)度問題
1.1 數控機床(chuáng)加工中的位置誤差(chà)對加工精(jīng)度的(de)影響(xiǎng)
位置誤差是指加工後零件的實際表麵(miàn)、軸線或對稱平麵之間的相互位置相對於其理想位置的(de)變(biàn)動量或偏離程度(dù),如垂直度、位置度、對稱度等(děng)。數控機床加工(gōng)中的位置誤差通常指死區誤差(chà),產生位置誤差的原因主要在機床(chuáng)零件加工時(shí)由於傳動時產生的(de)間隙和彈性變形導致(zhì)加工誤差,以及(jí)在加工中,機床的刀頭需要克服(fú)摩擦力等(děng)因素導致產生位置誤差。在開環係(xì)統中位置精度受到的影響是很大的,而在閉環隨動係統中,則(zé)主要(yào)取決於位移檢(jiǎn)測裝置的精度和係統的速度放大係數,一般影響較小。
1.2 數控機床加工中由於幾何誤差導致的加工精度(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(shēng)的熱量等外界因素(sù)的影響下,機床的幾何(hé)精度受(shòu)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,數控機床產生幾何(hé)誤差的主要原因無外乎以(yǐ)下兩種:內部因素和外部因素。機床產生幾何誤差的內部因素指機床(chuáng)本身的因素導致的幾何誤差,如(rú)機床的工作台麵的水平度、機床導軌的水平程度和直線度、機床刀具和夾具的幾何準確程(chéng)度等。外部因素主要是指在外(wài)部(bù)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,如刀具或零部件在切削過程中,由於受熱膨脹(zhàng)、變形,從而產(chǎn)生幾何誤差(chà),影響了機床的加工精度和零部(bù)件的加(jiā)工精度。
1.3 數控機床加工中由於(yú)機床定位導致的加(jiā)工精度誤差
通過長期的零部件(jiàn)加工的數據分析和實踐操作看出,機床(chuáng)定位對於(yú)數控機床的加工精度有較大影響。數控機床的(de)加工誤差,從結構上看,多由定位精度引起,其中(zhōng)機床的進給係統是影響定位(wèi)精度的主要(yào)環節。數控機床的進給係統通常由機械傳動係統和電(diàn)氣控製係統兩部(bù)分(fèn)組成,定位精度與結構設計中的(de)機械傳動係統有關。在閉環係統(tǒng)中,數控機床通常可以通過(guò)定位檢測(cè)裝置防止進給係統中的主要部件產(chǎn)生位(wèi)置偏差,如滾珠絲杠等部件。而對於開環(huán)係(xì)統,由於影響因素較多、情況比較複雜,無法進行定位監控,所(suǒ)以對(duì)數控機(jī)床(chuáng)的加工精度影響較大。
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(zhōng),其所加(jiā)工的零(líng)部件的(de)精度直接影響產品的質量,部分機械零部件和精密設(shè)備的零部件對加工精(jīng)度(dù)的(de)要求非常(cháng)高,提高數控機床的加(jiā)工精(jīng)度是解決問題的關鍵所在。通過廣(guǎng)泛的(de)研究與分(fèn)析得出,提高數控機床的加工精度的對策大致有以下幾種方法:
2.1 通過控(kòng)製數控機床的原始誤(wù)差提高(gāo)加工精度
數控機床加工過(guò)程中,誤差本身是不(bú)可避免的,被加工(gōng)零件與(yǔ)數控機床之間存在必然的誤差, 這種一定存在的誤差(chà)稱為原(yuán)始(shǐ)誤差。
因此,要提高(gāo)數控機床的加工精度,控製數控機床的原始(shǐ)誤差是重要對策之一。針對產生原始(shǐ)誤差的可能性要(yào)進行係統的分析,根據誤差產生的原因和誤差類型要製定相應的改進措施。機(jī)械零(líng)件在加工過程中,數控機床(chuáng)的位置精度、幾何精度(dù)對零部件的(de)加工精度(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誤差和幾何誤差(chà)對(duì)零件的影響。同時對於加工過程中產生的變(biàn)形(xíng)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(biàn)形誤差帶來的加(jiā)工精度(dù)影(yǐng)響。同時對於位置誤差,要合理選擇適合零件材質的刀具,避免刀具變形(xíng),同時根據被加工零件的胚料形狀選(xuǎn)擇合理的夾具, 有必(bì)要的情況下要(yào)針對零部件的形(xíng)狀尺寸專門設計夾具,避免產生位(wèi)置誤差。
2.2 合理設計機床核心部件避免定位誤差
機(jī)床的定位精度對零部件的精度(dù)有重(chóng)要影響,影響機床定位(wèi)精度的核心部件如(rú)進給(gěi)係統、導軌、工作台麵等的直線度、水平度等。在設計(jì)數控(kòng)機床時,要合理選擇核心部件,例如在選擇目前(qián)在(zài)機床中廣泛使用的滾珠絲杠時,應當充(chōng)分考慮(lǜ)滾珠絲杠的精(jīng)度,應當選取和安裝比較成熟的滾珠絲杠技術。滾珠(zhū)絲杠的支撐同樣不可忽(hū)視,滾珠絲杠(gàng)的支撐與係統的傳動精度密(mì)切相關,滾珠絲杠的支撐主要(yào)由軸向載荷和回(huí)轉速度決定(dìng),對數控(kòng)車床的加工精度有重(chóng)要影響(xiǎng),通常選用(yòng)高精度的固定(dìng)和(hé)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(jī)床外防護的一部分(fèn),現在對機床來(lái)說已經不可(kě)或缺。由於其鏈節結構,在跟隨刀架運動時(shí),也會產生一定的振動,這種振動,會直(zhí)接傳遞到刀具上,最(zuì)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(dù)。易格斯的E6係列拖鏈,經過特殊設計(jì),可以極大地降低振動(dòng)和噪音,把拖鏈運動給機床精度帶來的影響(xiǎng)降低到最低。
另外,易格斯E6係列(liè)拖鏈采用了小節(jiē)距,無(wú)孔銷連接方式的聚合彈簧,零磨損,適合高速及高加速度(dù)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(chén)室(shì)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(suí)著數控技術的不斷提高,對數控機床進行加工過程全程實時(shí)監控,及時調整加工過程(chéng)中的誤差環節,並對加工過程中的每一個環節的誤差數據進行采(cǎi)集,並反(fǎn)饋至控製終端,並通過誤差數據采取相應的誤差補償(cháng)機製,進(jìn)行(háng)及時的誤差(chà)補(bǔ)償,能夠有效提高零(líng)件的加工精度。