數控機床在進行加工過(guò)程中(zhōng)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。怎樣提高數控機床加工精度(dù)是金粉們很關心的事情。
1.數控機床加工中的精度問題
1.1 數控機(jī)床加工中的位置誤差對(duì)加(jiā)工精度的影響(xiǎng)
位置誤差是指加(jiā)工後零件的(de)實際表麵、軸線或對稱平(píng)麵之間的相互位置相對於其理想(xiǎng)位(wèi)置的(de)變動量或偏離(lí)程度,如垂直度(dù)、位置度、對稱度(dù)等。數(shù)控機床加工中的位置誤差通常指死區誤差,產生位置誤(wù)差的原因主要在機床零件加工時(shí)由於傳動時產生的間隙和彈性變形導(dǎo)致(zhì)加工誤差,以及在加工中(zhōng),機(jī)床的刀頭需要克服摩擦力等因素導致產生位置誤差。在開環係統(tǒng)中位(wèi)置(zhì)精度受到的影響是很大的,而在閉環隨(suí)動係統(tǒng)中,則主要取決於位移檢測(cè)裝置的精度和係(xì)統的速度放大係數(shù),一般影(yǐng)響較小。
1.2 數控機床加工中由(yóu)於幾何誤(wù)差導致的加工精度誤差
數控機床加工中,由於(yú)刀具和(hé)夾具在受外力和加工中產生的熱量等(děng)外界因素的影響下,機床的幾何(hé)精度(dù)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(yán)究,數控機床產生幾何誤差的主要原因無外乎以下兩種(zhǒng):內部因素和外部因素(sù)。機床產生幾何誤差的內部因素指機床本身的因素導(dǎo)致的幾何(hé)誤差,如機床的工作(zuò)台麵的水平度、機床導軌的水平程度和直線度(dù)、機床刀具和(hé)夾(jiá)具的幾何準確程度等。外部因素主要是指在外部環境和加工過程中的(de)熱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(xuē)過程中,由於受熱膨脹、變形,從而產生幾何誤(wù)差,影響了機床的加工精度和零部件的加工精度。
1.3 數控機床(chuáng)加工中由於機床定位導致的加工精度誤差
通過長期的零部件加(jiā)工的數據分(fèn)析(xī)和實(shí)踐操作(zuò)看出,機床定位對於數控機床的加工精度有較(jiào)大影響。數控機床的加工誤差,從結構上看,多由定位精度引起,其中機床的進給係統是影(yǐng)響定位精度的主要環節。數控機床的進(jìn)給(gěi)係統通常由機械傳動係統和電氣控製係統(tǒng)兩部分組成,定位精度與結構(gòu)設計(jì)中的機(jī)械傳動係統有關。在(zài)閉環係(xì)統中,數控機床(chuáng)通常(cháng)可(kě)以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(chà),如滾珠絲杠等部件。而對於開環係統,由於影響因(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影響較大。
2.提(tí)高數控機床加工精度的(de)對策
在數控機床的加工過程中,其所加(jiā)工的零部件的精度直接影響產品的(de)質量(liàng),部分機械(xiè)零部件和精密設備的零部件對加工精度(dù)的要(yào)求非常高,提高數控機床的加(jiā)工精度是解決問題的關鍵所在。通過廣泛(fàn)的研究與(yǔ)分析得出,提高數控機床的加工(gōng)精度的對策大致有以下幾(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
數控機床加工過程中,誤差本身是不可避免的,被(bèi)加工零件與數控機床之間存在必然的誤差, 這種一定存在(zài)的誤差稱為原始(shǐ)誤差。
因此,要(yào)提高數控機床的加工精度(dù),控製(zhì)數(shù)控機(jī)床的原始誤差是重(chóng)要對策之一。針對產生原始誤(wù)差的可能性要(yào)進行係統的(de)分析,根據誤差產生的原因和誤差類型要製定相應的改(gǎi)進措(cuò)施。機械零件(jiàn)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(shǎo)位置誤差和幾(jǐ)何誤差(chà)對零件的影響。同時(shí)對於加工過程中產生的變形誤差,要用風冷、水冷等方法控製加工過程中的熱變形,減少熱變形誤差帶(dài)來的加工精度影響。同時對於位置誤差,要合理選擇適(shì)合零件材質的刀具,避免(miǎn)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(jù), 有必要的情況下要針對零部(bù)件的形狀尺寸專門設(shè)計夾具(jù),避免產生位置誤差。
2.2 合理設計機床(chuáng)核(hé)心部件避(bì)免定位誤差
機床的(de)定位精度對零部件的精度(dù)有重要影響,影響機床定位(wèi)精度的核心(xīn)部件如進給係統、導軌、工作台(tái)麵等的(de)直線(xiàn)度、水平度等。在設計數(shù)控機床時,要合理(lǐ)選擇核心部件,例如在選擇目前在機床中廣泛使用的(de)滾珠絲杠時,應當充(chōng)分(fèn)考慮滾珠絲杠(gàng)的精度,應當選取和安裝比較(jiào)成熟的滾珠絲杠技(jì)術。滾珠絲杠(gàng)的支撐同樣不可忽視,滾珠絲杠的支撐與係統的傳動(dòng)精(jīng)度密切相關,滾珠絲杠的支撐主要由軸向載(zǎi)荷(hé)和回轉速度決定,對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方式。並且設計(jì)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,作為機床外防護的一部分,現在對機床來說已(yǐ)經不可或缺。由(yóu)於其鏈節結構,在跟隨刀(dāo)架運動時(shí),也(yě)會產生一定的(de)振動,這種振動,會直接傳遞(dì)到刀具上,最終會對加(jiā)工精度造成(chéng)一定的(de)影響。
因此,拖鏈的性能,大大決定(dìng)了機床精(jīng)度。易格(gé)斯的(de)E6係列拖鏈,經過特殊設計,可以極大地降(jiàng)低振(zhèn)動和噪音,把拖鏈運動給機床精度帶來的影響降低到最低(dī)。
另外,易格斯E6係列拖(tuō)鏈采用了小節距,無孔銷連接方式的聚合彈簧,零(líng)磨損(sǔn),適合高速及高加速度(dù)場合應用。速度V=1.8m/s的情(qíng)況下(xià),噪音隻有37Db(A),亦可應用於無塵室等行業。
2.3 通(tōng)過實時監(jiān)控技術提(tí)高數控機(jī)床的加工精度
隨著數控技術的(de)不斷提(tí)高,對數控機床進(jìn)行加(jiā)工過程全(quán)程實(shí)時(shí)監控,及時調整加工過(guò)程中的誤差(chà)環(huán)節,並對加工過程中的每一個環節的誤差數據進行采集,並反饋至控製(zhì)終端,並通過誤(wù)差數據采取(qǔ)相應的誤差補償機製,進行及時的誤差補償,能夠有效提高零件的加工精度(dù)。