數控機床在(zài)進行(háng)加工過程中難免會受(shòu)到各種各樣因素的影響,使得其(qí)加工精度產生一(yī)定的偏差,給(gěi)生產生活帶來一些不便。怎(zěn)樣提高數(shù)控機床加工精度是金粉們很關心的(de)事情。
1.數控機床加工中的精度問題
1.1 數控機床加工中(zhōng)的位置誤(wù)差(chà)對加(jiā)工精度的影響
位置誤(wù)差是(shì)指加工後(hòu)零件(jiàn)的實際表麵、軸線或對稱平麵之間的相互位置相對於其理想位置的變動量或偏離程度,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(wù)差的原因主要在機床零件加工時由於傳動時產(chǎn)生的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摩擦力等因素導致(zhì)產生位置誤差。在開(kāi)環係統中位置精度(dù)受到的影響是很大的,而在閉環隨動係統中(zhōng),則主要取決於位移檢測裝置的精度和係統的速度放(fàng)大係(xì)數,一般(bān)影響較(jiào)小。
1.2 數控機床加工中(zhōng)由於幾(jǐ)何誤差導致的加工精度誤差
數控(kòng)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(sù)的影響下,機床的幾何(hé)精度受到影響,機床上加工(gōng)的零部件產生幾何變形,從而導致產(chǎn)生幾何誤差。據(jù)研究,數控機床產生幾何(hé)誤差的主(zhǔ)要原因無(wú)外乎(hū)以下兩種:內部因素和外部因素。機床(chuáng)產生幾(jǐ)何誤差的內部因(yīn)素指機床本身的因素導(dǎo)致的幾何誤差,如機床的工作台(tái)麵的水平度、機(jī)床導(dǎo)軌的水平程度和直線(xiàn)度、機床刀(dāo)具和夾具的幾何準確程度等。外部因素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產生的幾何(hé)誤差,如刀具(jù)或零部件在(zài)切削(xuē)過程中,由於受熱膨脹、變形,從而產生幾何誤差,影響了機床的(de)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(wù)差
通(tōng)過長期的零部件加工的數據(jù)分(fèn)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(yǐng)響。數控機床的(de)加工誤差,從結構(gòu)上看,多由定位(wèi)精度引起,其中(zhōng)機床的進給係(xì)統是影響定位精度的主要環節。數控機(jī)床的進給係統通常由機械傳動係統和電(diàn)氣控製係統兩(liǎng)部分組成,定位精度與結構設計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測(cè)裝置防止進給係統中的主要部件產(chǎn)生位置偏差,如滾珠絲杠等部件。而對於開環係統,由(yóu)於影響因素較多(duō)、情況比較複雜,無法進行定位監控,所(suǒ)以對數控機床的加工精度影響較大。
2.提高數控(kòng)機床加工精度的對策
在數控機床的(de)加工過程中,其所加工的零部件(jiàn)的精度直接影響產品的質量,部分機(jī)械零部件和精密設備的(de)零部件(jiàn)對加工精度的要求非常高,提高數(shù)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(kòng)機床的加工(gōng)精度的對策大致有以下幾種方法:
2.1 通過控製數控機(jī)床(chuáng)的原始誤差提高加工精度(dù)
數控機床加工過程中,誤差本身是(shì)不可避(bì)免的,被加工零件與數控機床之間存在必然的誤差, 這種(zhǒng)一定存在的誤差稱(chēng)為原始(shǐ)誤差。
因(yīn)此,要(yào)提高數控機床的加工精度,控(kòng)製數控機床的原(yuán)始誤差是重要對策之(zhī)一。針對產生(shēng)原始誤差的可能性要進行係統的分析,根據誤差產生(shēng)的原因和誤差(chà)類型要製定相應的改進措(cuò)施。機械(xiè)零件在加工過程中,數控(kòng)機床的位置精度、幾(jǐ)何精度對零部件的加工精度有重要影響,要通過位置控製(zhì)和幾何精度控製來減少位置誤差和幾何誤差對零件(jiàn)的影響(xiǎng)。同時對於加工過程中產生的變形誤差,要用風冷、水冷等方法控製加工過程中(zhōng)的熱變形,減少熱變形誤差帶來的加工精度影響。同時(shí)對於(yú)位置誤差,要合理選擇適合零件材質的刀(dāo)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(de)夾具, 有必要(yào)的情況下(xià)要針(zhēn)對(duì)零部件的形狀尺寸專門設計夾具,避免產(chǎn)生位置(zhì)誤差(chà)。
2.2 合理(lǐ)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件的精度有(yǒu)重要影響,影響機(jī)床定位精度的核心部件如進給係統、導軌、工作台麵等的直線度、水平度等。在設計數(shù)控(kòng)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(kǎo)慮滾珠絲杠的精度,應當選取和安裝比(bǐ)較成熟的(de)滾珠絲杠技術。滾珠(zhū)絲杠的支撐同樣不可(kě)忽視(shì),滾珠絲杠(gàng)的支撐與係統的傳動精度密切相關,滾珠絲杠的支撐主要由軸向載荷和回轉速度決定,對數控(kòng)車床的加工精度有重要影響,通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(zǎi)能力要進行相關校核。
而拖鏈,作為機床外防護的一部分,現在對機床來說已經不可或缺(quē)。由於其鏈節結構(gòu),在跟隨刀架(jià)運動時,也會產生一定的振動,這種(zhǒng)振動,會直接傳遞(dì)到(dào)刀具上(shàng),最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。易格斯的E6係列拖鏈,經過特殊設計,可以極大地降低(dī)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(dī)。
另外,易格斯E6係列拖(tuō)鏈采用了小節距,無孔銷連接方式的(de)聚合(hé)彈簧,零磨損,適合(hé)高(gāo)速及高加速度場合應用。速度V=1.8m/s的(de)情況下,噪音隻有37Db(A),亦可應用於(yú)無塵室等行業(yè)。
2.3 通過(guò)實時監控技術提高數控機床的(de)加工精度
隨著數控技術的不斷提(tí)高,對數控機床進行(háng)加工過程全程實時監(jiān)控,及時調整加(jiā)工過程中的誤差環節,並對加工過程中(zhōng)的每一個環節(jiē)的誤差數據進行采集,並反饋至控製終端,並通(tōng)過(guò)誤差數據(jù)采取相應的誤差補償機製,進行及時的誤差補償,能夠有效提(tí)高零件的加工精度。