數控機床在進行加工過程中難免會受到各種各樣因素的影響,使得(dé)其加工精度產(chǎn)生(shēng)一定的偏差,給(gěi)生產生活帶來一些不便。怎(zěn)樣提高數(shù)控機床(chuáng)加(jiā)工精度是金粉(fěn)們很關心的事情。
1.數控機床加(jiā)工中的精度問題
1.1 數控機(jī)床(chuáng)加工中(zhōng)的位置誤差對加工精度的影響
位(wèi)置誤差是(shì)指加工(gōng)後零件的實際表麵(miàn)、軸線或對稱平(píng)麵之間的相(xiàng)互位置相對於其理想位(wèi)置(zhì)的變動量或(huò)偏離程度(dù),如垂直(zhí)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要在機床零件加(jiā)工時由於傳動時產生的間隙和彈性變形導(dǎo)致加(jiā)工誤差,以(yǐ)及(jí)在加工(gōng)中,機床的(de)刀頭需要克(kè)服摩擦(cā)力等因素導致產生位置誤差(chà)。在開環係統中(zhōng)位置精度受到的影響是很大的,而在(zài)閉環隨動係(xì)統中(zhōng),則主要取決(jué)於位移檢測裝置的精度和係統的速度放大(dà)係數,一般影響較小。
1.2 數控機床加工中由於幾(jǐ)何(hé)誤差導(dǎo)致(zhì)的(de)加(jiā)工精(jīng)度誤差
數控機床加工中,由(yóu)於刀具和夾具在受外力和加工(gōng)中產生的熱量等外界因素的影(yǐng)響下,機床的幾何精度受到影響,機床上加工的零部件產生幾何變形,從而導致產生幾何誤差。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:內部因素和外部因素。機床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(zuò)台麵的(de)水平度、機床導軌的水平程度和直線度、機床刀具和夾具的幾何(hé)準確程度等。外部因素主要是指在外部環境(jìng)和加工過程中的熱變形等(děng)因素影響下產生的幾何誤(wù)差,如刀具或零部件在切削過程中,由於受(shòu)熱膨脹、變形,從(cóng)而產生幾何誤差,影響了機床的(de)加工精度和零(líng)部件的加工精度。
1.3 數控機床加工中由於機床定(dìng)位導致的加工精度誤差
通過長期的零部件加工的(de)數據分析和(hé)實踐操作看出,機床定位(wèi)對於數控機床的加工精度有較大影響(xiǎng)。數控機床的(de)加工誤(wù)差(chà),從結(jié)構(gòu)上看,多由定位精度引起,其中機(jī)床的進給係統是影響定位精度(dù)的主要環節。數控機床的進給係統通常由(yóu)機械傳動係統和電氣控製係統兩部分組成,定(dìng)位精度(dù)與結構(gòu)設計中(zhōng)的機械傳動(dòng)係統有關。在閉環係(xì)統中,數控機床通常(cháng)可以通過定位檢(jiǎn)測裝置防止進給(gěi)係統中(zhōng)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(xì)統,由於影響因素較多、情況比較複雜,無法進行定位(wèi)監控,所(suǒ)以對數控機床的加工精(jīng)度影響較大。
2.提高數控機床(chuáng)加工精度的對策(cè)
在數控機床的加工過程中,其所加工的(de)零部件(jiàn)的精度直接影響產品的質(zhì)量,部分機械零部件和精密設(shè)備的零部件對加工精度的要求非常高,提高數(shù)控機床的加工精度是解(jiě)決問題的關鍵所在。通(tōng)過廣泛的研究與分析得出,提(tí)高(gāo)數控機床的(de)加工精度的(de)對策大(dà)致有以下幾種方法:
2.1 通過(guò)控製數控機床的原始誤差提高加工精度
數控機床加工過程中,誤差本身是不(bú)可避免的,被加工零件與數控(kòng)機(jī)床之間存在必(bì)然的誤差, 這種一定存在的誤(wù)差稱(chēng)為原始誤差(chà)。
因此,要提高數控機床(chuáng)的加工(gōng)精度,控製(zhì)數(shù)控機床的原始誤(wù)差是重要對策(cè)之一(yī)。針對產生(shēng)原始誤差的可能性要進行係統的分析,根據誤差產生的原因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、幾何精度對零部件的加工精度有重要影響,要通過位置控製和幾何(hé)精度控製來減少位置誤差和幾何(hé)誤差對零件的影響。同時對於加工過程中產生的變(biàn)形誤差,要用風(fēng)冷、水冷等方法控製加工過程中的熱變形,減(jiǎn)少熱變形誤差帶來(lái)的(de)加工精度影響。同時對於位置誤差,要合理選(xuǎn)擇適(shì)合零件材質的刀具,避(bì)免刀具變形,同(tóng)時根據被加(jiā)工零件的胚料形狀選擇合理的(de)夾(jiá)具, 有必(bì)要的情況下要針對零(líng)部件的形(xíng)狀尺寸專門設計夾具,避(bì)免產生位置誤差。
2.2 合理設計機(jī)床核心(xīn)部件避免定位誤差
機床的定位精度對零(líng)部件的(de)精度有重要影響,影響機(jī)床定位精度的核心部件如進給係統(tǒng)、導軌、工作(zuò)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(bù)件,例如在(zài)選擇目前在機床中廣泛使用的滾珠絲杠(gàng)時,應當充分考慮滾珠(zhū)絲杠的精度,應當選取和安裝比較(jiào)成(chéng)熟的滾珠(zhū)絲杠技術(shù)。滾珠絲杠的支撐同(tóng)樣不可忽(hū)視,滾珠絲(sī)杠(gàng)的支撐與係統的傳動精度密切(qiē)相關,滾珠絲杠的支撐主要由軸(zhóu)向載荷(hé)和回轉速度決定,對數控車床的加工(gōng)精度有重要影響,通常選用(yòng)高精度的固(gù)定和支撐方式。並且設計過程中(zhōng)應嚴格對滾珠絲杠的承載能(néng)力要進(jìn)行相關(guān)校核。
而拖鏈,作(zuò)為機(jī)床外防護的一部分,現在對機床來說已經不可或缺。由(yóu)於其鏈節結構,在跟隨刀架運動時,也會產生一定的振動,這種振動(dòng),會(huì)直接傳遞到(dào)刀具上,最終會對加工精度造成一定的影響。
因此,拖鏈的性能,大大決(jué)定了機(jī)床精度。易格(gé)斯(sī)的E6係(xì)列拖鏈(liàn),經過(guò)特殊設計,可以極大地降低振(zhèn)動和噪音(yīn),把拖(tuō)鏈運動給機床精度帶來的影響降低到最低。
另外,易格(gé)斯E6係列拖鏈采(cǎi)用(yòng)了小節(jiē)距,無孔銷連接方式的聚合彈簧,零磨損,適(shì)合高速及高加(jiā)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 通過實時監控技術提(tí)高數控機床的加工(gōng)精度
隨著數控技術的不斷提高,對數控機床進行加工過程全程實時監控,及時調整加工過(guò)程(chéng)中的誤差環節,並對加工過程中(zhōng)的每一個環節的誤差數據進行采集,並反饋至(zhì)控製終端,並通過(guò)誤差(chà)數據采取相應的誤差補償機製,進行及時的誤差補償(cháng),能夠有效提高(gāo)零(líng)件(jiàn)的加工精(jīng)度(dù)。