數控機床在進(jìn)行加工過程中難(nán)免會受到各種各樣因素的影響,使得其加工精度產生一(yī)定的偏差,給生產生活帶來一些不便。怎樣提高數控機床加工精度是金粉們很關心的事情。
1.數控機(jī)床加工中的精度問題
1.1 數控機床加工中的位置誤差(chà)對加工精度的影響(xiǎng)
位置(zhì)誤(wù)差是指加工後零件的實際表麵、軸線或對稱平麵之間的(de)相互位置相對於其理想(xiǎng)位置的變(biàn)動量或偏離程度(dù),如垂直(zhí)度、位置度、對稱(chēng)度等。數控機床加工中的(de)位置誤差通常指(zhǐ)死(sǐ)區誤差,產生位(wèi)置誤差的原因主要在機床零件加工時由於傳動時產生的間隙和彈性變形導(dǎo)致加工誤(wù)差(chà),以及(jí)在加工中,機床的(de)刀頭需要克服摩擦力等因素導致產生位置誤差。在開環係統中位置精度受(shòu)到(dào)的影(yǐng)響是很大的,而在閉環隨動係統中,則主要(yào)取(qǔ)決於位移檢測裝置(zhì)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(yóu)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(lì)和加工中產生的熱量(liàng)等外界因素的影響下,機床的幾何精度受到影響(xiǎng),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(hé)誤差的主要原因無外乎以下兩種:內部因素和外(wài)部因素(sù)。機床產生幾何(hé)誤(wù)差的(de)內部因素指機床本身的(de)因素(sù)導(dǎo)致的幾何(hé)誤差(chà),如機床的(de)工作台(tái)麵(miàn)的水平度、機床導軌的水平程度和(hé)直線度、機床刀具和夾具的幾何準確程度(dù)等。外(wài)部因素主要是指在(zài)外部環(huán)境(jìng)和加工過程中的熱(rè)變形等因素影響下產生(shēng)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,從而產生幾何誤差,影響了機(jī)床的加工精度和零部件的(de)加(jiā)工精度。
1.3 數控機床加(jiā)工中由於機(jī)床定位導致的加工精度誤差
通過長期的零部件加工(gōng)的數(shù)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有較大(dà)影響。數控機床的加工(gōng)誤差,從結構上看(kàn),多由定位精度(dù)引起,其(qí)中機床的進給係統是影響定位精度的主要環節(jiē)。數控(kòng)機床的進給係(xì)統通常由機械傳動係統和電氣控製係統兩部分組成(chéng),定位精(jīng)度與結構設計中(zhōng)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(tōng)過定位檢測裝置防止進給係統中的(de)主要部(bù)件(jiàn)產生位置偏差,如滾珠絲杠等部件。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)工精度的(de)對(duì)策
在數控機床的加工(gōng)過程中(zhōng),其(qí)所加(jiā)工(gōng)的零部件的精度直接影響產品的質量,部分機(jī)械零部(bù)件和精(jīng)密設備的零部件對加工精度的要求非常高,提高(gāo)數控機床的加工精度是解決問(wèn)題的關鍵所在。通過(guò)廣泛的(de)研究與(yǔ)分析得出,提高數控機床(chuáng)的加工精(jīng)度的對策大致有以下幾種方法:
2.1 通過控製數控機床的原始(shǐ)誤(wù)差提(tí)高加工精度
數控(kòng)機床加工過程中,誤差本身是不可避免的,被加工零件與(yǔ)數控(kòng)機床之間存在必然的誤差, 這(zhè)種一定存在的誤(wù)差稱為(wéi)原始誤(wù)差。
因此,要提高(gāo)數控機床的加工(gōng)精度,控製數控機床的原始誤差是重要對策(cè)之一。針對產生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(cuò)施(shī)。機械零件在(zài)加工過程中,數控機床的位置(zhì)精度、幾何精度對零部件的加工精度有(yǒu)重要影響,要通過位置控製和幾何精度控製(zhì)來減少位置誤差和幾何誤差對零件的影響。同時對於加工(gōng)過程中產生的變形誤差,要用風冷、水冷等方法控(kòng)製加(jiā)工過程中的熱變(biàn)形,減少熱變形誤差帶來的加工精度影響。同時對於位置(zhì)誤差,要合理(lǐ)選擇適合零件材質的刀具,避免刀(dāo)具變形,同時根(gēn)據被加工零件的胚料形狀選擇合理的夾具, 有必要的情況下(xià)要針對零(líng)部件的形狀尺寸(cùn)專門設計夾具(jù),避免產生位置誤(wù)差(chà)。
2.2 合理設計機床核(hé)心部件避免定位誤差
機床的定位精(jīng)度對零部件(jiàn)的精度有重要影響,影響機床定位精(jīng)度的核心部件如進給(gěi)係統、導軌、工作台麵(miàn)等(děng)的(de)直(zhí)線(xiàn)度、水平度等。在設計數控機床時,要合理(lǐ)選擇核心(xīn)部件(jiàn),例如在選擇目前在機(jī)床中廣(guǎng)泛使用的滾珠絲(sī)杠時,應當(dāng)充(chōng)分考慮滾珠絲杠的精度,應當選取和安裝比較成熟(shú)的滾珠絲杠技術。滾珠絲杠的支撐(chēng)同樣不可忽視,滾珠絲杠的支撐與係統的傳動精度密切相關,滾珠絲杠的支撐主要由軸向載荷和回轉(zhuǎn)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定和支(zhī)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(zuò)為機床外防護的一(yī)部(bù)分,現在對機床來說已經不可或缺。由於其鏈節結構,在跟隨(suí)刀(dāo)架運動(dòng)時,也會產生一定的振動,這種振動,會直接(jiē)傳遞到刀具上,最終會對加工精(jīng)度造(zào)成一(yī)定的影響(xiǎng)。
因此,拖鏈的性能,大大決定(dìng)了機床精度。易格斯的E6係列拖鏈,經過特殊設(shè)計,可以極大地降低振動和噪音,把拖鏈運動給機床精度帶(dài)來的影響降低到最低。
另外,易格斯E6係列拖鏈采用了小節距,無孔銷連接方式(shì)的聚合(hé)彈簧,零(líng)磨損,適合高速及高加(jiā)速度場(chǎng)合應(yīng)用。速度V=1.8m/s的情(qíng)況下,噪音(yīn)隻有(yǒu)37Db(A),亦(yì)可應用於無塵室(shì)等行業。
2.3 通過實時監控技術(shù)提高數控(kòng)機床的加(jiā)工精度
隨著(zhe)數(shù)控技術的不斷提高(gāo),對數控機床進行加工過程全程實時監控,及(jí)時調整加工過程中(zhōng)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采集(jí),並反饋至控製終端,並通(tōng)過誤差數據采取相應的誤差補償機製,進行(háng)及時(shí)的誤差補償,能夠有效提高零件的加工精度。