數控機床在進行(háng)加工過程中難免會受到各種各樣因素的影響,使得其加(jiā)工(gōng)精度產生一定的偏(piān)差,給生產生活帶來一些不便(biàn)。怎樣提高(gāo)數控(kòng)機床加工精度是金粉(fěn)們很關心(xīn)的事情。
1.數控機床加(jiā)工中的精(jīng)度問(wèn)題(tí)
1.1 數控機床(chuáng)加工中(zhōng)的位置誤差對加工精度的影響
位置誤差是指加工後零件的實際表(biǎo)麵、軸線或(huò)對稱平麵之間的相互位置(zhì)相對於其理想位置的變動量或偏離程度,如垂直度、位置(zhì)度、對稱度等。數控機床加工中的位置誤差通(tōng)常指死區誤(wù)差,產生位置誤差的原因主要在機(jī)床零件加工時(shí)由於傳動時產生的間隙和彈性變形導致加工誤差,以及在(zài)加工中(zhōng),機床的刀頭需要(yào)克服摩(mó)擦力等(děng)因(yīn)素導致產生(shēng)位(wèi)置誤(wù)差。在開環係統中(zhōng)位置精度受到的影響是很大的,而在閉環(huán)隨動係統中,則主要取(qǔ)決(jué)於位移檢測裝置的精度和係統的速度放大係(xì)數,一般影響(xiǎng)較小。
1.2 數控機床加工(gōng)中(zhōng)由於幾何誤差(chà)導致的加工精度誤差
數控機床加工中,由於刀(dāo)具和夾具在受外(wài)力和加工中產生的熱量等外界因素(sù)的影(yǐng)響(xiǎng)下,機床的幾(jǐ)何精度受(shòu)到影(yǐng)響,機床上加工的零部件產生幾何變形,從而導(dǎo)致產(chǎn)生幾何誤差。據研(yán)究,數控(kòng)機床產生幾(jǐ)何誤差的主要原因無外乎以下兩種:內部因素和外部因素。機床(chuáng)產生幾何誤差的內部因素指機床本身的因素導致的幾何誤差,如機床的工作台麵的水平度、機床導軌的(de)水平程度和直線度、機床刀具和夾具的幾何準確程(chéng)度等。外部(bù)因素主要是指在外部環境和加工(gōng)過程中的熱變形等(děng)因素影響下(xià)產生的幾何誤差,如刀具或零部件在切削過程中,由於受(shòu)熱膨脹、變形(xíng),從(cóng)而產生幾何誤差,影響了(le)機床的加工精度和零部件的加(jiā)工精度。
1.3 數控機床加工中由於機床定位導致的(de)加工精度(dù)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(jī)床定位對於數(shù)控機床的加(jiā)工精度有較大影響。數控機床的(de)加工誤差,從結構上看,多由定(dìng)位精度引起,其中機(jī)床的進給係統是(shì)影響定(dìng)位精度(dù)的主要環節。數控機床的進給係統通常(cháng)由機械傳動係統和(hé)電氣控(kòng)製係統兩部分組成,定位精度與結構設計中的機械傳動(dòng)係統有關。在閉環係統中,數控機床通常可以(yǐ)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(rú)滾珠絲杠等部件。而對於開環係統,由於影響因素較多、情況比較複雜,無(wú)法進(jìn)行定位監(jiān)控,所以對數控機床的加工精度影響較大(dà)。
2.提高數控機床加工精度的對策
在數控機床的加工過程中,其所加工的零部件的精度直接(jiē)影響產品的質量(liàng),部分機械零部(bù)件(jiàn)和精密設備的零部件對(duì)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。通過廣泛的研究與分析得出,提高數控機(jī)床的加(jiā)工精(jīng)度的對策大致有(yǒu)以(yǐ)下幾種(zhǒng)方法:
2.1 通過(guò)控製數控(kòng)機床的原始誤差提高加工(gōng)精度(dù)
數控機床加工過程中,誤差本身是不可避(bì)免的,被加工零件與數控(kòng)機床之(zhī)間存(cún)在必然的誤差, 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(shù)控機床的原(yuán)始誤差是重要對策之一。針對產生原始誤差的可能性(xìng)要進行係統的(de)分析(xī),根據誤差產生(shēng)的原因(yīn)和誤差類型要製定相應的改進措施。機械零件在加工過程中,數控機床的位置精度、幾何精度對零部件(jiàn)的加工(gōng)精(jīng)度有重要影響,要通過位置控製和幾(jǐ)何精度控製來減少位置誤差和幾何(hé)誤差(chà)對零件的影響。同(tóng)時對於加工過程中產生的變形誤(wù)差,要用風冷、水冷等方法控製加工(gōng)過程中的熱變形,減少熱變形(xíng)誤差帶來的加工精度影響。同時對於位(wèi)置誤差,要合理選(xuǎn)擇適合(hé)零件材(cái)質的刀具,避免刀具變形,同時根據被加工零件的胚料形狀選擇合理(lǐ)的夾具, 有必要的(de)情況下要針對(duì)零部件的(de)形狀尺寸專門設(shè)計夾具,避免產生位置誤差。
2.2 合(hé)理設計機(jī)床核心(xīn)部件避免定位誤差
機床的(de)定位精度對零部件的精度有重要影響(xiǎng),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(děng)的直線度、水平度等。在設(shè)計(jì)數控機床(chuáng)時,要合理(lǐ)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(kǎo)慮滾珠絲杠的精(jīng)度,應當選取和安裝比較(jiào)成熟的(de)滾珠絲杠技術。滾珠絲杠的(de)支撐同樣不可忽視,滾珠絲杠的支撐與(yǔ)係統(tǒng)的傳動精度密切相關,滾珠(zhū)絲杠的支撐(chēng)主要由(yóu)軸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(gù)定和支(zhī)撐方式。並且設計過程中應嚴格對滾珠絲杠的承(chéng)載能力要進行相(xiàng)關校(xiào)核。
而拖鏈,作為機床外防護的一部分,現在(zài)對機床來說(shuō)已經不可或缺。由於其鏈節結構,在跟隨刀架運動(dòng)時,也(yě)會產生一定的振動,這種振動,會直接傳(chuán)遞到刀具上,最終會對加工精度造成一(yī)定的影響。
因此,拖鏈的性能,大大決定了機床精度(dù)。易格斯的E6係列拖鏈,經(jīng)過特殊設計,可以極大地降低(dī)振動和噪音(yīn),把拖鏈運(yùn)動給機床精度帶來(lái)的影響降低到最低。
另外,易格斯E6係列拖鏈采(cǎi)用了小(xiǎo)節距,無(wú)孔銷連接方(fāng)式的聚合彈簧,零磨損,適(shì)合高速及高(gāo)加(jiā)速度場合應用。速度V=1.8m/s的情(qíng)況下,噪音隻有37Db(A),亦可應(yīng)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(de)加工精度
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控,及時調整(zhěng)加(jiā)工過(guò)程中的誤差環節,並對加工過程中的每一個環節的誤差數據進行(háng)采集,並反饋至控製終端,並通過誤差數據采取相應的誤差補償機製,進行及(jí)時的誤(wù)差補償,能夠有效提高零件的加工精度。