數控機床(chuáng)在進行加工過程中(zhōng)難免(miǎn)會受到各種各(gè)樣因素的影(yǐng)響,使得其加工精度產生一定的偏差,給生產生活帶來一些不便。怎樣提高數控機床加工精度是金粉們很(hěn)關心的事情。
1.數控機床(chuáng)加工(gōng)中的精度問題
1.1 數控機床加工中的(de)位置誤差對加工精度的影響
位置誤差是指加工後零(líng)件的實際表麵、軸線或對稱平麵之(zhī)間的相(xiàng)互位置相對於其理想位置的變動量或(huò)偏離程度,如垂直(zhí)度、位置度、對稱度(dù)等。數控機床加(jiā)工中(zhōng)的位置誤(wù)差通常指死區誤差,產(chǎn)生位置誤差的原(yuán)因主(zhǔ)要在機(jī)床零件加工時由於傳動時產生的(de)間隙和彈性變形導致(zhì)加(jiā)工誤差,以及在加工中,機床的刀頭需要(yào)克服摩擦力等(děng)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,而在閉(bì)環隨動係統中,則主要取(qǔ)決於位移(yí)檢測裝置的精度和係統(tǒng)的(de)速度放大係數,一般影響較小。
1.2 數控機床加工中(zhōng)由於幾何誤差導致的加工精度誤差
數控機床加(jiā)工中,由於刀具和夾具在受外力和加工中(zhōng)產生的熱量等外界因素的影響下,機床的幾何精(jīng)度受到影響,機床上加工的零部件產生幾何變形,從而(ér)導致產生幾何誤差。據研究(jiū),數控機床產生幾何誤差的主要原因無外乎以下兩種:內部因素和外部(bù)因(yīn)素。機(jī)床產生幾何誤差的內部因(yīn)素指(zhǐ)機床本身的因素導致的(de)幾何誤(wù)差,如機床的工(gōng)作(zuò)台麵的(de)水平度、機床導軌的水平程度和直線(xiàn)度、機床刀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(rè)變(biàn)形等因素影響下產生的幾何誤差,如刀具或零(líng)部件在切削過程中,由於受(shòu)熱膨脹、變形,從而產生幾何(hé)誤差,影響了機(jī)床的加工精度和零部件的加工精度。
1.3 數(shù)控機床加工中由於機床定位導致的加工精度誤差
通過長期的零(líng)部件加工的數據分析和實踐操(cāo)作看出,機床定位對(duì)於數控機床的加工精度有較大影響。數(shù)控(kòng)機(jī)床的加工誤差,從(cóng)結構上看,多由定位精度引起,其中機床的進給係統是影響(xiǎng)定位(wèi)精度的主要環節。數控機床的進給(gěi)係統通常由機械傳動係(xì)統和電氣控製係統兩部分組成,定位精度(dù)與結構設計中的機械傳動係統有關。在閉環係統中,數控(kòng)機床通常可以通過定位檢測裝置防止進給係統中的主要部件產生位置偏差,如滾珠絲杠(gàng)等部件。而對於開環係統,由於影(yǐng)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(chuáng)的加工精度影響較大(dà)。
2.提高數控機床加工精度的對策
在數(shù)控機床的加工過程中,其所加工的零部件的精度直接影響產品的質量,部分機械零部件和精密設備的零(líng)部件對加工精度(dù)的要求非常高,提高數控機(jī)床(chuáng)的加工精度是解決(jué)問題的關鍵所在。通過廣泛的研究與分析得(dé)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 通過控製(zhì)數控機(jī)床的原始誤差提高(gāo)加工精度
數控機床加工過程(chéng)中,誤差本身是不可避免的,被加(jiā)工零(líng)件與數控機床之間存在必然的誤差, 這種一定(dìng)存在的誤差稱為(wéi)原始誤(wù)差。
因此,要提高數控(kòng)機床的加工精(jīng)度,控製數控機床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(jù)誤差產生的原因和誤差類型(xíng)要製定(dìng)相應的改進(jìn)措施。機械零件在加工過程中,數控機床的位置(zhì)精度、幾何精度對零部件的加工精度(dù)有重要(yào)影響,要通(tōng)過位置控製和幾何精度控製來減少位置誤差和幾何誤差對零件的影響。同時對於(yú)加工過程中產生的變形誤差,要用風冷、水冷等方法控製(zhì)加工過程中(zhōng)的熱變(biàn)形,減少熱變形誤差帶來的加工精度影響。同時對於位(wèi)置(zhì)誤(wù)差,要合理選擇適(shì)合零件材質(zhì)的刀(dāo)具,避免刀具變形,同時根據被加(jiā)工零件的胚料形狀選擇合理的夾(jiá)具(jù), 有必要的情況下要針對零部件的形(xíng)狀尺寸專門設計夾(jiá)具,避(bì)免產生位置誤差。
2.2 合理設計機床核心部件避免定位誤差
機床的定位精度對零部件的精度有(yǒu)重要影響(xiǎng),影響(xiǎng)機床定位精度的核心部(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(lì)如在選擇目前在機床中廣泛使用的滾珠絲杠時,應當充分(fèn)考慮滾珠絲杠的精度(dù),應當選取和安裝比較成熟(shú)的滾珠絲杠技術。滾珠絲(sī)杠的(de)支撐(chēng)同樣不可忽視,滾珠絲(sī)杠的支撐與係統的(de)傳動精度(dù)密切相關,滾珠絲杠的支撐主要(yào)由軸向載荷和回轉速度決定,對數控車床的加工精(jīng)度有重(chóng)要(yào)影響,通常選用高精度的固定和支撐(chēng)方式。並且(qiě)設計過(guò)程中應嚴格對滾珠絲杠(gàng)的承載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。由於其鏈(liàn)節結構(gòu),在跟(gēn)隨刀架運動時,也會產生(shēng)一定(dìng)的(de)振動,這種振動,會直接傳遞到(dào)刀具上(shàng),最終(zhōng)會對(duì)加工精度造成一定的影響。
因此,拖(tuō)鏈的性能,大大決(jué)定了(le)機床(chuáng)精度。易格斯的(de)E6係列拖鏈,經過(guò)特殊設計,可以極大地降低振動和噪音,把拖(tuō)鏈運(yùn)動給機床精度帶來的影響降低到最低(dī)。
另外,易格斯E6係列拖鏈采用了(le)小節距,無孔(kǒng)銷連接方式的聚合彈簧,零磨損(sǔn),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。
2.3 通過實時監控技(jì)術(shù)提(tí)高數控機床的加工精(jīng)度(dù)
隨著數控(kòng)技術的不斷提高,對數控機床進行加工過程全程實時監(jiān)控,及時調(diào)整加工(gōng)過程中的誤差環節,並對加工(gōng)過程中的每一個環節的誤差數(shù)據進行采集,並反饋(kuì)至控製終端,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(chà)補償,能夠有效提高零件(jiàn)的加工精度。