數控機床在進行加工過(guò)程中難免(miǎn)會受到各種各樣因素的影響,使得其加工精度(dù)產生一定(dìng)的偏差,給生產生活帶來一些不便。怎樣提高數控機床(chuáng)加工精度是金粉們很關心的事情。
1.數控機床(chuáng)加工中的精度(dù)問題
1.1 數(shù)控機床加工中的位置誤差(chà)對加工精度的(de)影(yǐng)響
位置誤差是指加工(gōng)後零件的實際表(biǎo)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(biàn)動量或偏離程度,如(rú)垂直度、位置度、對稱度等。數控機床加工中的位(wèi)置誤差通常(cháng)指死區誤差,產生位置誤差的原因主(zhǔ)要在機床零件加工時由於傳動時產生的間隙和彈(dàn)性變形導致加工誤差,以(yǐ)及在加工中(zhōng),機床的刀頭需要克服摩擦(cā)力等因素導致產生位置誤差。在開環(huán)係(xì)統中位置精度受到的影響是很大的,而在閉環(huán)隨(suí)動係統中,則主要取決於位(wèi)移檢測裝置的精度和係統的速度放大係數,一般影響較小(xiǎo)。
1.2 數控機床加工中由於(yú)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(hé)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,機床(chuáng)上加工的(de)零部件產生幾何變形,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要原因無外乎(hū)以下兩種: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(běn)身的因(yīn)素導致的幾何(hé)誤差,如機床的工作台麵的水平度、機床導軌的水平程(chéng)度和直線度、機床刀具和(hé)夾具的幾何準確程度等。外部因素主要是指(zhǐ)在外部環境和加工過程中(zhōng)的(de)熱變形等(děng)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、變形(xíng),從而產生幾何誤差,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的加工精(jīng)度誤差
通過長(zhǎng)期的(de)零部件加工的數據分析和實(shí)踐操作看出,機床定位(wèi)對於(yú)數控(kòng)機床的(de)加工精度(dù)有較大影響。數控機床的(de)加工誤差,從結構上(shàng)看,多由定位(wèi)精度引起,其中機床的進給(gěi)係(xì)統是影響定(dìng)位精度的(de)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氣控製係統兩部(bù)分組成,定位精度與結構(gòu)設計中的機械傳動係統有關。在閉(bì)環係統中,數控機床通常可以通過定位檢測裝置防止進給(gěi)係(xì)統中的主要部件產生位(wèi)置偏差,如滾珠絲(sī)杠等部件。而對於(yú)開(kāi)環係統,由於影響因素較多、情況比較複雜,無法進行定位監控,所以對數控(kòng)機床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,其所加工(gōng)的零部件的精(jīng)度直接影響產品的(de)質量,部分機械零部件和精密設備的零部件(jiàn)對加工精度的要求非常高,提高數控機床的加工精度是解決問題的關鍵所在。通過廣泛(fàn)的研究與分析得出,提高數控機床的加工(gōng)精度的對策(cè)大致有以下(xià)幾種方法:
2.1 通過控製數控機床的原始誤差提高(gāo)加工精度
數控機(jī)床加工(gōng)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(zhè)種(zhǒng)一定存在的(de)誤差(chà)稱(chēng)為原(yuán)始誤差。
因此(cǐ),要提高(gāo)數控機床的加工精度,控製(zhì)數控機床的原始誤差是重要(yào)對策之一。針對產生原始誤差(chà)的可(kě)能性要進行係統的分析,根據誤差產生的原因和誤差類(lèi)型要製定相(xiàng)應的改進措施。機械零件在加工過程中,數控機床的位置精度、幾(jǐ)何精度對零(líng)部件(jiàn)的加工精度有重要影響,要通過位置控製和幾何精度控製來減少位(wèi)置誤(wù)差和幾何誤差對零件的影響。同時對於加工過程中產生(shēng)的變形誤差,要用風冷、水冷(lěng)等方法控製加工過程中的熱(rè)變形,減少熱變形誤差帶來的加(jiā)工(gōng)精度(dù)影響(xiǎng)。同(tóng)時對(duì)於位置誤差,要合理選(xuǎn)擇適合零件材質的刀(dāo)具,避免刀具(jù)變形,同時根據(jù)被加工零件的胚料(liào)形狀(zhuàng)選擇合理的夾具, 有必要的情況下要針對零部件的形狀尺寸專門設計夾具,避免(miǎn)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(chuáng)的(de)定位精度對零部(bù)件的精度有重要(yào)影響(xiǎng),影響機(jī)床定位精度的核心部件如進給係統(tǒng)、導軌、工作台麵等的直線度、水平度等。在設計數控(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(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滾珠絲杠技術。滾珠絲杠的支撐同樣不可忽視,滾珠絲杠的支(zhī)撐與係統的傳動精度密切相關,滾珠(zhū)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(jīng)度有重要影響,通常(cháng)選用高精度的固定和支(zhī)撐方(fāng)式。並且設計過程中應嚴格對滾珠絲杠的承載能(néng)力(lì)要進行相關校核。
而拖鏈,作為機床外防護的一部分,現在(zài)對機床來說已經不可或缺。由於其鏈節結構,在跟(gēn)隨刀架運動時,也會產生(shēng)一定的(de)振動,這種振動,會直接(jiē)傳遞到刀具上,最終會(huì)對加工精度造成一定的影響。
因此,拖鏈的性能,大大決定(dìng)了(le)機床精度。易格斯(sī)的E6係列(liè)拖鏈,經過(guò)特殊設計,可(kě)以極大地降低振動和噪音,把(bǎ)拖鏈運動給(gěi)機(jī)床精度帶來的影(yǐng)響降低到最低。
另外,易格斯E6係(xì)列拖鏈采用了(le)小節距,無孔銷連接方式(shì)的聚合彈簧,零磨損,適合高(gāo)速及高加速度場合應用。速(sù)度V=1.8m/s的情況下,噪音隻有37Db(A),亦可應(yīng)用於無塵室等行業。
2.3 通過(guò)實時監控技術提高數控機床的加工精度(dù)
隨(suí)著數控技術的不斷提高,對數(shù)控機床進行加(jiā)工過程全程實(shí)時監(jiān)控,及時調整加工過程中的(de)誤差環節,並對加工過(guò)程中的每一個環節的誤(wù)差數據進行采集,並反饋至控製終端(duān),並(bìng)通過誤差數據采取(qǔ)相應的誤差補償機製,進行(háng)及時的誤差補償,能夠(gòu)有效(xiào)提(tí)高零件的加工精(jīng)度。