數控機床(chuáng)在進行加工過程中難免會受到(dào)各(gè)種各(gè)樣因素的影響,使(shǐ)得(dé)其加工精度產生一定的偏差,給生產生活帶(dài)來一些(xiē)不便。怎樣提高數控(kòng)機床(chuáng)加(jiā)工精度是金(jīn)粉們很關心(xīn)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(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(jiàn)的實際表麵、軸線或對稱平(píng)麵之間的相互位(wèi)置相對於其理想位(wèi)置的(de)變動量或偏離(lí)程度,如垂直度、位(wèi)置(zhì)度、對稱度等。數控機床加(jiā)工中的位置誤差通常指死區誤差,產生位置(zhì)誤差的原因主要在(zài)機床零件加(jiā)工時由於傳(chuán)動時產生的間隙和彈性變形導致加工誤差,以及在加工(gōng)中,機床的刀頭需要克服摩擦力等因素導致產(chǎn)生位置誤差。在開環係統中位置精(jīng)度受到的影響是很大的,而在(zài)閉(bì)環隨動係統中,則主要取決於位(wèi)移檢測裝置的(de)精度和係統的速度(dù)放大係數,一般影響較小。
1.2 數控機床加工中由於幾何(hé)誤差導致的加工精度(dù)誤差
數控機床加工中,由(yóu)於刀具和夾具在受(shòu)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(jǐ)何精度受到影響,機床上加(jiā)工的零部件產生幾何變(biàn)形,從而導(dǎo)致產生幾何誤(wù)差。據研(yán)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(de)內部因素指機床(chuáng)本身的因素(sù)導致(zhì)的幾何誤差(chà),如機床(chuáng)的工作台麵的水平度、機床(chuáng)導(dǎo)軌的水平程度和直線度(dù)、機床刀具和夾具的幾何(hé)準確程度等。外(wài)部因素主要是指在外部環境和加(jiā)工過程中的熱變形等因(yīn)素影響下(xià)產生的幾何誤差,如(rú)刀具或零部件(jiàn)在切削過程中,由於受熱膨(péng)脹、變形,從(cóng)而產生幾何誤(wù)差,影響了機床的加工精度和零部件(jiàn)的加工精度。
1.3 數控(kòng)機(jī)床加工中由於機床定位導致的加工精度誤差
通過長期(qī)的零部件加工的數據(jù)分析和(hé)實(shí)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(de)加工誤差,從結構上(shàng)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(zhǔ)要環節(jiē)。數控機床的進給係統通常由(yóu)機械傳動係統和電氣控(kòng)製係統兩部分組成,定位精(jīng)度與結構設計中的機械傳動係(xì)統有關。在閉環(huán)係統(tǒng)中(zhōng),數控機床通常可以通過定位檢測裝置(zhì)防止(zhǐ)進給係(xì)統中的主要部件產生位置偏差,如滾珠絲杠等部(bù)件。而(ér)對(duì)於開環係統,由(yóu)於(yú)影響因(yīn)素較多、情況比較複雜,無法進行定位監控,所以對數控機床的加工精度(dù)影響較大。
2.提高數控機床加工精度的對(duì)策
在數控機床的加工過程中,其(qí)所加工的零部(bù)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部(bù)件對加工精度的要求(qiú)非常高,提高(gāo)數控機床的加工精(jīng)度是解決問(wèn)題的關鍵(jiàn)所(suǒ)在。通過廣泛(fàn)的研究與分(fèn)析(xī)得出,提高數控機床的加工精度的對策大致有以下(xià)幾種方法:
2.1 通過控製數控機床的原始誤差提高加工精(jīng)度
數控機床加工(gōng)過(guò)程中,誤差本身是不可避免的,被加(jiā)工(gōng)零件與數控機床(chuáng)之間(jiān)存在必然的誤差, 這種一(yī)定存在的誤差稱為原始誤差。
因此,要提(tí)高數控機床的加工精度(dù),控製數控機床(chuáng)的原(yuán)始誤差是重(chóng)要對策之一。針對產生(shēng)原始誤(wù)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(chà)類型要製定相應(yīng)的改進措施。機械零(líng)件在加工過程中,數控機床的位置精度、幾何精(jīng)度對零部件的加工精度有重要影響,要通(tōng)過位置控製和幾何精度(dù)控製來減少位置誤差和幾何誤差對零件的影響。同時對於加工過程中產生的變形誤差,要用風冷、水冷等(děng)方法控製加工過程中的熱變形,減少熱變形誤差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(zhì)的刀具,避免刀具變形,同時根據被加工零件的胚料(liào)形狀(zhuàng)選擇(zé)合理的夾具, 有必要的情況下要針對零部件的形狀尺寸(cùn)專門設(shè)計夾具,避免產生位(wèi)置誤差。
2.2 合理設計機床核心部件避免定位誤(wù)差(chà)
機床的(de)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。在設計數控機床時,要合理選擇核心部件(jiàn),例如(rú)在(zài)選(xuǎn)擇目(mù)前在機床(chuáng)中廣泛(fàn)使用的滾珠絲杠時,應當充(chōng)分考慮滾珠絲杠(gàng)的精度,應當選取和(hé)安裝比較成熟的滾珠絲杠技術。滾珠絲杠的支撐同樣不可(kě)忽視,滾(gǔn)珠絲杠(gàng)的支(zhī)撐與係統的傳動精度密切相關,滾珠(zhū)絲杠(gàng)的支撐主要由軸(zhóu)向載荷和回轉速度決定,對(duì)數控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(chēng)方式(shì)。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)一部分,現在對機床來說已經不(bú)可或缺。由於其鏈節結構,在跟(gēn)隨刀架(jià)運動時(shí),也會產生(shēng)一定的(de)振動,這種振動,會直接傳遞到刀具上,最終會對(duì)加工精度(dù)造成一定的影響(xiǎng)。
因此,拖鏈的性能,大大決定了機床精度。易格斯的(de)E6係列拖鏈,經過特殊設(shè)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(lái)的影(yǐng)響降低到最低。
另外(wài),易格斯E6係列拖鏈(liàn)采用了(le)小節(jiē)距,無孔銷連(lián)接方式的聚合彈簧,零磨損,適合(hé)高速及(jí)高加速度場合(hé)應用(yòng)。速度V=1.8m/s的情況下,噪音隻有37Db(A),亦可應用於無(wú)塵室等行業。
2.3 通過實時監控技術提高數(shù)控機床的(de)加工精度(dù)
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控,及時調(diào)整加(jiā)工過程中的誤差環節,並對加工過程中的每一(yī)個環節的誤差數據進(jìn)行采集(jí),並反饋至(zhì)控製終端,並通過誤差數據采取相應的(de)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(jiā)工精度。