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,使得其加工精度產生一定的偏差,給生產生活帶來一些不(bú)便。怎樣提高數控機床(chuáng)加(jiā)工精度是金粉們很關心(xīn)的事(shì)情。
1.數控(kòng)機床加工中的精度問題
1.1 數控機床加工中的位置誤差(chà)對加工(gōng)精度的影響
位置誤差是指加工後零件的實際表麵、軸線或對稱平麵之間的相互(hù)位置相對於其(qí)理想位(wèi)置的變動量或偏離程度,如垂(chuí)直度、位(wèi)置度、對稱度等。數控機床(chuáng)加工中的位置誤差通常(cháng)指死區誤差,產生位置誤差的原因主要在機床(chuáng)零(líng)件加工時由於傳動時產生的間隙和彈性變形(xíng)導致加工誤差,以及在加工(gōng)中,機床的刀頭需要克服摩(mó)擦力等(děng)因(yīn)素導(dǎo)致(zhì)產生位置誤差。在開環係統中(zhōng)位置精度受到的影響是(shì)很大的,而(ér)在閉環隨(suí)動係統中,則主要取決(jué)於位(wèi)移檢測裝置的精度和係統的(de)速度放大係數,一般(bān)影響較小。
1.2 數控機床加工中由於幾何誤差導致的加工精度誤差
數控機床加工中,由於刀具和夾具在受外力和加工(gōng)中產生的熱量等外界因(yīn)素的影響下,機床的幾何精度受到影響,機床上加工的零部件產生幾(jǐ)何(hé)變形,從而導致產生(shēng)幾何誤差(chà)。據(jù)研究,數控機床(chuáng)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本身的(de)因(yīn)素導致的幾何誤(wù)差,如機床的工作台麵的(de)水平度、機床導軌的水平程度和直線度、機床刀具和夾(jiá)具的幾何準確程度等。外部因素主要是指在外部環境(jìng)和加工過程中(zhōng)的熱變形等因素影(yǐng)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,從而產生(shēng)幾何誤差,影響了機床的加工精度和(hé)零部件的加工精(jīng)度。
1.3 數控機床(chuáng)加(jiā)工中由於機床定位導致的加工精(jīng)度(dù)誤差
通過長期的零部件加工(gōng)的數據分析和(hé)實踐(jiàn)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(shù)控(kòng)機床的加工誤差,從(cóng)結構上看,多由定位精度引起,其(qí)中機床的進給係統是影響定位精度的主要環(huán)節。數控機(jī)床(chuáng)的進給係統通常由機械傳動係統和電(diàn)氣控製係統兩部分組成,定位精度與結構設計中的(de)機械傳動係統有關。在閉環係統中(zhōng),數控(kòng)機床通常可以通過定位(wèi)檢測裝置防(fáng)止進給係統(tǒng)中的主(zhǔ)要部件產生位置(zhì)偏差,如滾珠(zhū)絲杠等部件。而對於開環(huán)係統,由於影響因素較多、情況比(bǐ)較(jiào)複(fù)雜,無法進行定位監控,所以對數控機床的加工精(jīng)度影響較大。
2.提(tí)高數控機床加工精度的(de)對策
在數控機(jī)床的加工過程中(zhōng),其所(suǒ)加工的(de)零部(bù)件(jiàn)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非常高,提高數控機床的加工精(jīng)度是解決(jué)問題的(de)關鍵所在。通過廣泛的研究與分(fèn)析得(dé)出,提高數控機床的加工精度的對策大致有以下幾種方法:
2.1 通過控製(zhì)數控機床的(de)原(yuán)始誤差提高加工精(jīng)度
數控(kòng)機床加工(gōng)過程中,誤差本(běn)身是(shì)不可避免的,被加工零件與數控機床之間存在必然的誤差, 這種一定存在的誤差稱為原始誤差。
因(yīn)此(cǐ),要提高數控機床的加工精度,控(kòng)製數控機床的原始誤(wù)差(chà)是重要對策之一。針對產生原始誤差的可能性要進行係(xì)統的分析,根(gēn)據誤差產生的原因和誤差類型要製定相應的(de)改進措施。機械(xiè)零件在加工過程中(zhōng),數控機床的位置精度、幾何(hé)精度對零部件的加工精度(dù)有重要影響,要通過位置控製和幾何精度(dù)控(kòng)製來減(jiǎn)少位置(zhì)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(chà),要合理選擇適合零件(jiàn)材質的刀具,避免刀具變形,同時根據被加工零件的胚料形狀選擇合理的夾具, 有(yǒu)必要的情況下要針對零部件的形狀尺寸專門設計夾具,避(bì)免產生位置誤(wù)差。
2.2 合理設計(jì)機床核心部件避免定位(wèi)誤差
機床的定位精度(dù)對零部件的精度有(yǒu)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(píng)度(dù)等。在(zài)設計數控(kòng)機(jī)床時,要合理(lǐ)選擇核心部件,例如在選擇目前(qián)在機床中(zhōng)廣(guǎng)泛使(shǐ)用的滾珠絲杠時,應當充(chōng)分考慮滾珠絲杠的精度,應當選(xuǎn)取和安裝比較成熟的滾珠絲杠技術。滾珠絲杠(gàng)的支撐同樣不可忽視,滾珠(zhū)絲杠的支撐(chēng)與係統的傳動精度密切相關,滾珠絲杠的支撐(chēng)主要(yào)由軸向載荷和回轉速度決定,對數控車床的加工(gōng)精度有重要影響(xiǎng),通常選用高精度的固定和支(zhī)撐方式。並且設計過程中應嚴格對滾珠絲杠的(de)承載能力要進行相關校核。
而拖鏈,作為機床外防護的一部分(fèn),現(xiàn)在對機床來說已經不可或缺。由於其鏈節結構,在跟隨刀架(jià)運動時,也會產生一定(dìng)的振動,這(zhè)種振動(dòng),會直接傳遞到刀具上,最終會對加工精度造成一定的影響。
因此,拖鏈的性(xìng)能,大大決定了機床精度。易格斯的E6係列拖鏈,經過特殊(shū)設(shè)計,可以極大地降低振(zhèn)動和噪(zào)音,把拖鏈運(yùn)動給機床精度帶來的影響降(jiàng)低到最(zuì)低。
另外,易格斯E6係列拖鏈采用了小節(jiē)距,無孔銷連接方式(shì)的聚合彈(dàn)簧,零磨損,適合高速(sù)及高加速度場合應用。速度(dù)V=1.8m/s的情況下,噪音隻有37Db(A),亦(yì)可應用於無塵(chén)室等行(háng)業。
2.3 通過實時監控技術(shù)提高數控(kòng)機床的加工精度
隨著(zhe)數控技術的不斷提高,對數控機床進行加工過程(chéng)全程實(shí)時監控,及時調整加(jiā)工過程(chéng)中的誤差(chà)環節,並對加工過程中的每一個環節(jiē)的誤差數據進行采集,並反饋至控製終端,並(bìng)通過誤差數據采(cǎi)取(qǔ)相應的誤差補償(cháng)機(jī)製,進行及時的誤差補償,能夠有效提高(gāo)零件的加工精度。