數控機床在進行加工過程中難免會受到各種各樣(yàng)因素的影響,使得其(qí)加工精度產生一定的偏差,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(xīn)的(de)事情。
1.數控機床(chuáng)加工中的精度問題
1.1 數控機床加工中的位(wèi)置誤差(chà)對加工精度的影(yǐng)響
位置誤差是(shì)指加工後零件的實際表麵、軸線或對稱平麵之間的相互位置相對於其理想位置的變動量或偏離程度,如垂直度、位置度、對稱(chēng)度等。數控機床加工中的位置(zhì)誤差通常指死區誤差,產生(shēng)位置誤(wù)差的原因主要在機床零件加工(gōng)時由於傳動時(shí)產(chǎn)生的間隙(xì)和彈性變形導致加工誤差,以及在加工中,機床的刀頭需要克服摩擦力等因素(sù)導致產生位置誤差。在開環係統中位置精度受到的影響是(shì)很大的(de),而在閉環(huán)隨(suí)動係統中,則主要取決於位移檢(jiǎn)測裝置的精度和係(xì)統的速度放大係數,一般影響(xiǎng)較小。
1.2 數控機床加工中(zhōng)由於幾何誤差導致的加工精度誤(wù)差(chà)
數控機床(chuáng)加工中,由於刀具和夾具在受外力和加工中產生的熱(rè)量等外(wài)界因(yīn)素(sù)的影響下,機床的幾何精度受到影響,機床上加工(gōng)的零部件產生幾何變形,從而導致產生幾何誤差(chà)。據研究,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(hé)外部因素。機床產生(shēng)幾何誤差的內部因素指機(jī)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(dǎo)軌的水平程度和直線度、機床刀具和夾具的幾何準確程度等。外部因素主(zhǔ)要是指在外部環境(jìng)和(hé)加工(gōng)過程中的熱變形等(děng)因素影響下產生的幾(jǐ)何誤差,如刀具或零部件(jiàn)在(zài)切削過程中,由(yóu)於受熱膨(péng)脹、變形(xíng),從而產生幾何(hé)誤差,影響了機床的加工精度和零部件的加工精度(dù)。
1.3 數控機(jī)床加工中由於機床定位導致的加(jiā)工精度誤差
通過長(zhǎng)期的零部件加工(gōng)的(de)數據分(fèn)析(xī)和實踐操作(zuò)看出(chū),機床定位對於(yú)數控機(jī)床的加工精度有較大影響。數(shù)控機床(chuáng)的加工誤(wù)差,從結構上看,多由定位精(jīng)度引起,其中機床的進給係統是影響定(dìng)位精度(dù)的主要環節。數控(kòng)機床的進給係統通常由機械傳動係(xì)統和電(diàn)氣控製係統兩部(bù)分組成,定位精度與結構設計中的機械傳動係統有關(guān)。在閉環係統中,數控機床通常(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,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(kuàng)比較複雜,無法進(jìn)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(shù)控機床加(jiā)工精度的(de)對策
在數控機床的加(jiā)工過程中(zhōng),其所加工(gōng)的零部件的精度直接影響產品的質量,部分機械(xiè)零(líng)部件和精密設備的(de)零部件對加工精(jīng)度的要求非常高,提高數控機(jī)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,提高數控機床的(de)加工精度的對策大致有以下幾種(zhǒng)方法:
2.1 通過控製數控機床的原始誤差(chà)提高加工精度
數控機床加工過程中,誤差本身(shēn)是不可避免的,被加工零件與數控機床之(zhī)間(jiān)存在(zài)必然的誤差, 這種一(yī)定存在(zài)的誤差稱為原始誤差。
因此,要提高數(shù)控(kòng)機床的加工精度,控製數控機床的原始誤差是重要對策之一。針對產生原始誤(wù)差的可能性要進行(háng)係統的分析,根據誤差產生(shēng)的原(yuán)因和誤差類型要製定相應的改進措施。機械零件在加工過(guò)程中,數控機床的位置精度(dù)、幾何精度對零部件的加(jiā)工精度有重要影響,要通過位置控製和幾何精度控製來減少位置誤差和幾何誤差對零件的影響。同時對於加工過(guò)程中產生的變形誤差,要用風冷、水冷等方法控製(zhì)加(jiā)工過(guò)程中的熱變形,減少熱變形誤(wù)差帶來的加工精度影響。同時對於位置誤差,要合理選擇適合零件材質的刀具,避免刀具變形,同時根據被加工零件的胚料形狀(zhuàng)選擇合理的(de)夾具, 有必要的情況下要針對零部件的(de)形狀尺寸(cùn)專門設計夾具,避免產(chǎn)生位置誤差。
2.2 合理設(shè)計機床核心部件避免定位誤差
機床的定(dìng)位精度對零部件的精度有重要影響,影(yǐng)響機床定位精度的核心部件如(rú)進給係統、導軌、工作台麵等的直線度、水平度等。在設計數控機床時,要合理選擇核心部(bù)件,例如在選擇目前在機床中廣(guǎng)泛使用的滾珠絲杠時,應當充分考慮滾珠絲杠的精度,應當選取(qǔ)和安裝比(bǐ)較成熟的滾珠絲杠技(jì)術。滾珠絲杠的支撐同樣(yàng)不可(kě)忽視,滾珠絲杠的支撐與係統的(de)傳動精(jīng)度密切相關(guān),滾珠(zhū)絲杠的支撐主(zhǔ)要由軸向載(zǎi)荷和(hé)回轉速度決定,對數控車床的加工精度有重要(yào)影響,通常選用高精度的(de)固定和支撐方式。並且(qiě)設計(jì)過程中應嚴(yán)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,現在對機床來說已經(jīng)不可或缺。由於其鏈節結構,在跟(gēn)隨(suí)刀架運動時,也會產生一定的振動,這種振動,會直(zhí)接傳遞到刀具上,最終會對(duì)加工精度造成一定的影響。
因此,拖鏈的(de)性(xìng)能,大大決定了機床精(jīng)度。易格斯的E6係(xì)列拖鏈,經過特殊設計,可以極大地降低振動和噪音,把拖(tuō)鏈運動給機床(chuáng)精度帶來的影(yǐng)響降低到(dào)最低。
另外,易格斯E6係列拖鏈采用(yòng)了(le)小節距,無(wú)孔銷連接方式的聚合(hé)彈簧,零磨損,適合高速及高加速度(dù)場合應用。速度(dù)V=1.8m/s的情況(kuàng)下,噪音隻有37Db(A),亦可應用(yòng)於無塵室等行業。
2.3 通過實時監控技術提高數控機床的加工精度
隨著數控技(jì)術的不斷提高,對數控機床進行加工過程全程實(shí)時監控,及(jí)時調整加工過程中的誤差環節,並對加工過(guò)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(duān),並通過誤差數據采取相應的(de)誤差補(bǔ)償機製,進行及時(shí)的(de)誤差補償,能夠有效提高零件的加工精度。