數控機(jī)床在進(jìn)行加工過程中難免會受到各(gè)種各樣因素的影響,使得其加工精度(dù)產(chǎn)生一定的偏差,給生產生活帶來(lái)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.數控機床加工中的(de)精度問(wèn)題
1.1 數控機床加工中(zhōng)的位置誤差對加工精度(dù)的影(yǐng)響
位置誤差是指加工後零件的實際表麵、軸線或對稱平麵(miàn)之間的相互位置(zhì)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(duì)稱度等。數控機床加工中的位置誤差通常指死區(qū)誤差,產生位置誤差的原因主要在機(jī)床零(líng)件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(chuáng)的刀頭需要克(kè)服摩擦力等因(yīn)素導致(zhì)產生位置誤差。在開環係統中(zhōng)位置精度受到的影(yǐng)響是很大的,而在閉(bì)環隨動係統中,則主要取決於位(wèi)移檢測(cè)裝置的精度和係統的速度放大係數,一般影響較小。
1.2 數控機床加工中由於幾何誤(wù)差導致(zhì)的加工精度誤(wù)差
數控機(jī)床加(jiā)工中,由(yóu)於刀具和夾具在受外力和加工中產生的熱量等外(wài)界因素的(de)影響(xiǎng)下(xià),機(jī)床的(de)幾何精度(dù)受到影響,機床上加工(gōng)的零部件產(chǎn)生幾何(hé)變形,從而導致產生幾何誤差。據研究,數控機床產生幾何(hé)誤差的主要原(yuán)因無外乎以下兩種:內部因素和外部(bù)因素。機床產生幾何誤差的內部因(yīn)素指機床本身的因素導致(zhì)的幾(jǐ)何誤差,如機床的工作台麵的水(shuǐ)平(píng)度、機床導軌的水平程度和直線度(dù)、機床刀具和夾具的幾何準(zhǔn)確程度等。外部因素主要是指在外部環境和加工過程(chéng)中的熱(rè)變形等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(zhōng),由於受熱膨脹、變形,從而產生幾何誤差,影響了機床(chuáng)的加工精度和零部件的加工精度。
1.3 數(shù)控機床加(jiā)工中由(yóu)於機床定位導致的加工精度誤差
通過長期的零部件加工的數據分析和實踐操作看出,機床定位對於數控機床的加工精度(dù)有較大影響。數控機(jī)床的加(jiā)工誤差,從結構上看,多由定位精度引起(qǐ),其中機床的進給係統是影響定位精度的主要環(huán)節(jiē)。數控機床的進給係(xì)統通常由機械傳動(dòng)係統和電(diàn)氣(qì)控製(zhì)係統兩部分組成,定位精度與結構設(shè)計中的機械傳動係統有關(guān)。在閉環係統中,數控機床通常可以通過定位檢測裝(zhuāng)置防止進給係統中的主要部(bù)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、情況(kuàng)比較複雜(zá),無法進行定位監控,所以對數控機床的加工精度影響較大。
2.提高數控機床加(jiā)工精度(dù)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(dù)直接影響產品的質量,部分機械零部件和(hé)精密設備的零部件對加工(gōng)精度的要求(qiú)非常高,提高數控機床的加工(gōng)精度是解決問題的關鍵所在。通(tōng)過廣泛的(de)研究與(yǔ)分(fèn)析得出,提高數控機床的加(jiā)工精度的(de)對策大致有以下幾(jǐ)種方法:
2.1 通過控製數控機床的原始誤差提高加工精度
數控機床加工過程(chéng)中,誤差本身是不可避免(miǎn)的,被加工零件與數(shù)控機床之間存在必然(rán)的誤差, 這種一定存在的誤差稱為原始誤差。
因此,要提高數控機床的加工精度,控製數控機床的原始誤差是重要對(duì)策之一(yī)。針對產生(shēng)原始誤差的可能性要進(jìn)行(háng)係統的分(fèn)析,根據誤差產生的(de)原因和誤差類型要製定相(xiàng)應的改進措施。機械零件在加工過程中,數控(kòng)機床的位置精度、幾何精度對零部件的加(jiā)工(gōng)精度有重要影響(xiǎng),要通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(shí)對於加工過程中產(chǎn)生(shēng)的變形誤差,要用(yòng)風冷、水冷等方法控製加工過程(chéng)中的熱變(biàn)形,減少(shǎo)熱變形誤差帶來的加工(gōng)精度影響。同時對於位置誤差,要合(hé)理選擇適合零件(jiàn)材質的刀(dāo)具,避免刀具變形,同時根據被加工(gōng)零件的胚料形狀選擇(zé)合(hé)理的夾具(jù), 有必要的情況下要針對零部件的形狀尺寸專門設計夾具,避免產生位置誤差。
2.2 合(hé)理設(shè)計機床核(hé)心部件避免定位誤差
機床的定(dìng)位精度對(duì)零部件的精度有重要影響,影響機床定位精(jīng)度的核心部件如進(jìn)給係統、導軌、工作台麵等的直(zhí)線度、水(shuǐ)平度等。在設計數控機(jī)床時,要合理選擇(zé)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(bǐ)較(jiào)成熟(shú)的滾珠(zhū)絲杠技術。滾珠絲杠的支撐同樣不可(kě)忽視(shì),滾珠絲杠的(de)支撐與係統的傳動精度密切相關,滾珠絲杠的(de)支撐(chēng)主要由軸向載荷和回轉速(sù)度決定,對數控車床的加(jiā)工精度有重要影響(xiǎng),通常選用高精度的固(gù)定和支撐方式。並且設計過程中應嚴格對滾珠(zhū)絲杠的承載能力要進行相關校核。
而拖鏈,作為(wéi)機床外(wài)防護的一部分(fèn),現在對機床來說已經不可(kě)或缺。由於其鏈(liàn)節結構,在跟隨刀架運動時(shí),也會產生一定的(de)振動,這種振動,會直接傳遞到(dào)刀具上,最終會對加工(gōng)精度造(zào)成一(yī)定的影響。
因此,拖鏈(liàn)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,可以極大地降低振動和噪音,把拖鏈運動給機床精度帶來(lái)的影響降(jiàng)低到最低。
另外,易格(gé)斯E6係列拖鏈采用了小節距,無孔銷連接方式的聚合彈簧,零磨損,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(yì)可應用於無塵室等行業。
2.3 通過實時監控技術提高數控機床的加工(gōng)精度
隨著數控(kòng)技術的不斷提高,對數控機床進行加(jiā)工過(guò)程全程實時(shí)監控,及時調整加(jiā)工過(guò)程中的誤差環節,並對加工過程中的每一個(gè)環節的誤差數(shù)據進行采集,並(bìng)反(fǎn)饋至控製終端,並通過誤差數據采取相應的(de)誤差補償機製,進行及時(shí)的誤差補償(cháng),能夠有效(xiào)提高零件的加工(gōng)精度(dù)。