數控(kòng)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,使得其加工精度產生一定的偏差,給(gěi)生產生活帶來一些不便。怎樣提(tí)高數控機床加工精度是金粉們很關心的事(shì)情。
1.數控機床加工中的精度問(wèn)題
1.1 數控機床加工(gōng)中的位置誤差對加工精度的影響(xiǎng)
位置誤(wù)差是指(zhǐ)加工後(hòu)零件的實際表麵、軸線或(huò)對稱平麵之間的相互位置相對於其理想位置的變動量或(huò)偏離程度,如垂(chuí)直(zhí)度、位置度(dù)、對稱度等。數(shù)控機床(chuáng)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(zhǔ)要在機床零件(jiàn)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(dāo)頭需(xū)要克服(fú)摩擦力(lì)等因素導致產生位置誤差(chà)。在開環係統中位置精度受到的影響是很大的,而在(zài)閉(bì)環隨動(dòng)係統中,則主要取決於位移檢測裝置的精度和係統的(de)速(sù)度放大(dà)係數,一般影(yǐng)響較小。
1.2 數控機床加工中由於幾(jǐ)何誤差導致的加(jiā)工精度(dù)誤差
數控機床加工中,由於刀具(jù)和夾具在受外(wài)力(lì)和加工中產生的熱量等外界因素的影響下,機床的幾(jǐ)何精度受到影響,機床上加工的零部件產生幾何變形,從而導(dǎo)致(zhì)產生幾何誤差。據研究(jiū),數控機(jī)床產生幾何(hé)誤(wù)差的主要原(yuán)因無外乎(hū)以下兩種:內(nèi)部因素和外部因素。機床產生幾(jǐ)何誤差的內部因素指機(jī)床本(běn)身(shēn)的因素導(dǎo)致的幾何誤差,如機床的工作(zuò)台(tái)麵的水平度(dù)、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(què)程度等。外部因素主要是指在外部環境和加工過(guò)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(qiē)削(xuē)過程中,由於受熱膨脹、變形,從而產(chǎn)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的加工精度誤差(chà)
通(tōng)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(wèi)對於數控機床的加工精度有(yǒu)較大影響。數控機床的加工誤(wù)差,從結構上(shàng)看,多由定位精度引起,其中機床的進給係統是影響定位精度的主要環節。數(shù)控機床的進給(gěi)係統(tǒng)通常由機(jī)械傳動係統和電氣控製係統兩部分組成(chéng),定位精度與結構設計(jì)中的機械傳動係統有關。在閉環係統中,數控機床通常可以通過定位檢(jiǎn)測裝置防(fáng)止進給係(xì)統中的主要部件產生位置偏差,如滾珠絲杠等部件。而對於開環係統,由於影響因(yīn)素(sù)較多、情況比較複雜,無法進行定位監控,所以對數控機床的加(jiā)工精度影響較大。
2.提(tí)高數控機床加工精度的對策
在數控機床(chuáng)的加工過程中,其所加工的零部件的精度直接影響產品的質量,部分機械零(líng)部件和精(jīng)密設備的零部件對加工(gōng)精度的要(yào)求非(fēi)常高,提(tí)高數控機床的加工精度是解決問題的(de)關鍵所(suǒ)在。通過(guò)廣泛的研究與分(fèn)析得出,提高數控機床的加工精度的對策大(dà)致有以下幾(jǐ)種方法(fǎ):
2.1 通過控(kòng)製數控機床的(de)原始誤(wù)差提高加工精度
數控機(jī)床(chuáng)加(jiā)工過程中,誤差(chà)本身是不可(kě)避免的,被加工零件與數控(kòng)機床之間存在必然的誤差, 這種一定存在的(de)誤差稱為原始誤差(chà)。
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(chóng)要對策之一。針對產生原始誤(wù)差的(de)可能性要進行係統的分析,根據誤差產生的原因和誤差(chà)類型要製定相應的改進措施。機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工精(jīng)度有重要影響,要通過(guò)位置控(kòng)製(zhì)和幾何(hé)精(jīng)度控(kòng)製(zhì)來減少位置誤差和幾何誤差對(duì)零件的影響。同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(jiā)工過程中的熱變形,減少熱變形誤(wù)差帶(dài)來的加工精度影響。同時對於位(wèi)置誤差,要合(hé)理選(xuǎn)擇適合零件材質的刀具,避免刀具(jù)變形,同時根據被加工零件的胚料形狀選擇合理的夾具, 有必(bì)要的情況下要針對零部件(jiàn)的形狀尺寸專門設計夾(jiá)具,避免產生(shēng)位置誤差。
2.2 合理(lǐ)設計機床核心(xīn)部件避免(miǎn)定位誤差
機床的定位精度對零部件的精度有重要影響,影響機床定位精度的核(hé)心部(bù)件如進給係(xì)統、導軌、工作台麵等的直線度、水平度等。在設計數控機床時,要合理選擇核心部件,例如在選擇目前在機床中廣泛使用的滾珠絲杠時,應當充分考慮滾珠絲杠的精度,應當選取和安裝比較(jiào)成熟的滾珠絲杠技術。滾珠絲杠的支撐同樣不可忽視,滾珠絲(sī)杠的(de)支撐與係統的傳動精度密切相關(guān),滾珠絲杠的(de)支撐主要由(yóu)軸向載荷(hé)和回轉速度決定,對數控車床的加工精度有重要(yào)影響,通常選用高精度的固定和支撐方式。並且(qiě)設計過程中應嚴格對滾珠絲(sī)杠的承載能(néng)力要進行相關校核。
而拖鏈(liàn),作(zuò)為機床外防護的一(yī)部分,現在對機床來說已經(jīng)不可或缺。由於其鏈節結構,在跟(gēn)隨刀架運動時,也會產生一定的振動,這種(zhǒng)振動,會直接傳(chuán)遞到刀具上,最終會對加工精度造(zào)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(sī)的E6係列拖鏈,經過特殊設(shè)計,可以極大地降低振動(dòng)和(hé)噪音(yīn),把拖鏈運動給機床精度帶來(lái)的影(yǐng)響降低到最低。
另(lìng)外,易格斯(sī)E6係列拖(tuō)鏈采用了小節距,無孔銷連接方式的聚(jù)合彈簧,零磨損,適合高速及高加速度場合應(yīng)用。速(sù)度V=1.8m/s的情況(kuàng)下,噪音隻有37Db(A),亦可應(yīng)用於無塵室(shì)等行業。
2.3 通過實時監控技術提(tí)高數控機床的加工精(jīng)度
隨著數控技術的(de)不斷提高(gāo),對數控機床(chuáng)進行加工過程全程實時監控,及(jí)時調整加工過程中的誤差環節,並對加工過程中(zhōng)的每一個環節的誤差數據進(jìn)行采集,並反饋至控製終端,並通過誤差數據采取相應的誤差(chà)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。