一(yī)站式(shì)精(jīng)密五金件加工製造
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數控(kòng)機(jī)床在進行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(de)偏差,給生產生活帶來一些(xiē)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.數控機床加工中的精度問題(tí)
1.1 數控機床加工中的位置誤差(chà)對加工精度的影響
位置誤差是指加工後零件的實際表麵、軸線或對稱平麵之間的相互位置相對於其理(lǐ)想位置的(de)變動量或偏離程度,如垂(chuí)直度、位(wèi)置度、對稱度等。數控機床加工中的位置誤差通常指死(sǐ)區誤差,產生位置誤(wù)差的原因(yīn)主(zhǔ)要(yào)在機(jī)床零件加工時由於傳動時產生(shēng)的間隙和彈性變形導致加工(gōng)誤差,以及在加工中,機床的刀頭需要克服摩擦力等因(yīn)素導(dǎo)致產生位置誤差。在開(kāi)環係統中位置精度受到的影響是很大的,而在閉環隨動係統中,則主要取決於位移檢測裝置的精度和係統的(de)速度放大係數,一般(bān)影響較小(xiǎo)。
1.2 數控機床加工中由於幾何誤差導致的加工精度誤差
數控機床加工中,由於刀具和(hé)夾具在受外力和加工中產生的熱量等外界因素的影響(xiǎng)下,機床的幾何精度受到(dào)影響(xiǎng),機床上加工的零(líng)部件產生幾何變形,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(zhǔ)要原因無外乎以下兩種:內部因素和(hé)外部因素。機床(chuáng)產生幾何誤差的內部因素指機床本身的因(yīn)素導致的幾何誤(wù)差,如機床的工作台麵的水平度、機床導軌的水平程度和(hé)直線度、機床刀具和夾具(jù)的幾何準確程度等。外(wài)部(bù)因素(sù)主要是指在外部環境和加工過程中(zhōng)的熱變形等因素影響下(xià)產生的幾何誤差,如刀具或零(líng)部件在切削過程(chéng)中(zhōng),由於受熱(rè)膨脹、變形,從而(ér)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 數控機床加工中由於機床定位導致(zhì)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。數控機床的加工誤差,從結構上看,多由(yóu)定位精度引起,其中機床的進給係統是影響定位精度的主要(yào)環節。數控機床的進(jìn)給係統通常由機械傳動係統和電(diàn)氣控製係統(tǒng)兩部分組(zǔ)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(xì)統中,數控機床通常可以通(tōng)過定位檢測裝置防止進給係統中的主要部件產生位置(zhì)偏差,如滾珠絲杠等部件(jiàn)。而對於開(kāi)環係統,由於影響(xiǎng)因素較多、情況比較複雜,無法進行(háng)定位監控,所以對數(shù)控機床的加工精度影(yǐng)響(xiǎng)較大。
2.提高數(shù)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(de)精度(dù)直接影響(xiǎng)產品的質量,部分機械零部件和精密設備的零部件對加工精度的要(yào)求非常高,提高數控(kòng)機床的加工精(jīng)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的對策大致有以下幾種方法:
2.1 通過(guò)控製數控(kòng)機床的原始誤差提高加工精度
數控機床加工過(guò)程中,誤差本身是不可避免的,被加工零件與數控機床之間存在必然的誤差, 這種一定存在的誤(wù)差稱為原始誤(wù)差(chà)。
因(yīn)此,要提(tí)高數控機床的加工精度,控製數控機床(chuáng)的原始誤差是重要對策之一。針對產生原始誤差的可能性要進行係統的分析,根據誤差產生的原(yuán)因和誤差類型要製定(dìng)相應的改進措施。機械零件在加工(gōng)過程中,數控機床的位置精度、幾(jǐ)何精度對零部件的加工精度有重(chóng)要(yào)影響(xiǎng),要通過位置(zhì)控製和幾何精度(dù)控製來減少位置誤(wù)差和(hé)幾何誤差對零(líng)件(jiàn)的(de)影響(xiǎng)。同時對於加工過程中產生的變形誤差,要用風(fēng)冷、水(shuǐ)冷等方(fāng)法控(kòng)製加工過程中的熱變形,減少熱變形誤差(chà)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具,避免刀具變形,同時根據被加工零件的胚料形狀選擇合理的夾(jiá)具, 有必要的情況下要針對(duì)零部件的形狀尺寸專門設計夾具,避免產生位置(zhì)誤差。
2.2 合理設計機床(chuáng)核心部件避(bì)免定位誤差(chà)
機床的定(dìng)位精度對零部件的(de)精度(dù)有重要影響,影響機床定位精度的核心部件如進給係統、導軌、工作台麵等(děng)的直線度、水(shuǐ)平度等。在(zài)設計數控機床時(shí),要合理選擇核心部(bù)件,例如在選擇目前在機床中廣泛(fàn)使用的滾珠絲杠時,應當充分考慮滾珠絲杠的精度,應當選取和安裝比較成熟的(de)滾珠絲杠技(jì)術。滾珠絲(sī)杠的支撐同樣不(bú)可忽視,滾珠絲杠的支撐與係統(tǒng)的傳動精(jīng)度密切相關,滾珠絲杠的支撐主要由軸向載荷和回轉速度決(jué)定(dìng),對數控車床的加工(gōng)精度有(yǒu)重(chóng)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載能力要進行相關校核。
而拖鏈,作為機床外防護的(de)一部(bù)分,現在對機床(chuáng)來說已經不可(kě)或缺。由於其鏈節結構,在跟隨刀架運動時,也會產生一(yī)定的(de)振動(dòng),這種(zhǒng)振動,會直接傳遞到刀具上,最終會對加工精度造成一定(dìng)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,把拖鏈運動給機床精度帶來的影響降低到最低。
另外,易(yì)格斯(sī)E6係列拖鏈采用了小(xiǎo)節距,無孔銷連(lián)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的情況下,噪音隻有37Db(A),亦可應用於無塵室等行業(yè)。
2.3 通(tōng)過實時監(jiān)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(gōng)過程(chéng)全(quán)程實時監控,及時調整(zhěng)加工過程中(zhōng)的誤差環節,並對加工過(guò)程中的每(měi)一個環節(jiē)的誤差數據進(jìn)行采集,並反饋至控製終端,並通過誤差數據采取相(xiàng)應的誤差補償機製,進行及時的誤差補償,能夠有效提高零件的加工精度。