數(shù)控機床在進行(háng)加工過程中難免會受到各種各樣因(yīn)素的影響,使得(dé)其加工(gōng)精度產生一定(dìng)的偏差,給生產生活帶來一些(xiē)不便。怎樣提高數控機床加工精度(dù)是金粉們很(hěn)關心(xīn)的事情。
1.數控機床加工中的精度問題
1.1 數控機床加工中(zhōng)的位置(zhì)誤(wù)差對加工精度的影響
位置誤差是指加工後零件的實(shí)際表麵(miàn)、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(zhí)度、位置度、對稱度等(děng)。數控機床(chuáng)加工中的位置誤差通常指死區誤(wù)差(chà),產生位置誤差的原因主要在機床零件加工時由於傳動時產生(shēng)的間(jiān)隙和(hé)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導致產生位置誤差(chà)。在開環係統中位置精度受到的影響是很大的,而在閉環隨動係統中,則主要取決於位(wèi)移檢(jiǎn)測裝置的精度(dù)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(chuáng)加工中,由於刀具和(hé)夾具在受外力(lì)和加工中產生的熱量等外界因素的影響下(xià),機床的(de)幾何精度受到影響,機(jī)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,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(chà)的內部因素指機床本身的因素導致的幾何誤差(chà),如機(jī)床(chuáng)的工作台麵(miàn)的水平度、機床導(dǎo)軌的水(shuǐ)平程度和直線度、機床刀具和夾具(jù)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熱(rè)變形等因素影響下(xià)產生的幾何誤差,如刀具或零部件在切削過程中,由於受(shòu)熱膨脹、變形,從而產生幾(jǐ)何誤差,影響了機床的(de)加工精度和零部件的加工精度。
1.3 數控機床加工中由於機床定位導致(zhì)的加工精度(dù)誤差
通(tōng)過長期的零部件(jiàn)加工的數據分析(xī)和實踐操作看出,機床定位對於數控機床的加工精度(dù)有(yǒu)較大影響。數控機床的加工誤差,從結構上看,多由定位精度引(yǐn)起,其中機床的進給係(xì)統是影響定位精度的主要環節。數(shù)控機床的(de)進給係統通常由機械傳動係統和電氣控製係統(tǒng)兩部分組成,定位精度與結構設計中的機械傳(chuán)動係統有關。在閉環係統中,數控機床通常可以通過定位檢測裝置防止進給係統中(zhōng)的主要部件產生位置偏差,如滾珠絲(sī)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(jiān)控,所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(jiā)工(gōng)精度的對策
在數控機床的加(jiā)工過程中,其所加工的零部件的精度直接影響產品的質量,部分機械零部件和精密(mì)設備的零部件對加工精度(dù)的要求非常高,提高數控機床(chuáng)的加工精度是解決問題的關鍵(jiàn)所在。通過(guò)廣泛(fàn)的研究與分析得出(chū),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(kòng)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(de),被加工零件(jiàn)與數控機床之間存在必然的誤差, 這種一定存在的誤差稱(chēng)為原始(shǐ)誤差。
因此,要提高數控機(jī)床的加工精度,控(kòng)製數控機(jī)床的原始誤差是重要對(duì)策之一。針對產生(shēng)原(yuán)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(kòng)機床(chuáng)的位置精度、幾何精度對零部件的加工精度有重要(yào)影響,要通過位置控製和幾何精度控製來減少位(wèi)置誤差和幾何誤差(chà)對零件的影響。同(tóng)時對於加工過程中產生(shēng)的變(biàn)形誤差,要(yào)用風(fēng)冷、水冷等方法控製加工過程中的熱變形,減少(shǎo)熱變形誤差帶來的加工(gōng)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(jù)被加工零件的胚料形狀選擇合理的夾具, 有必要的情況下要(yào)針對零(líng)部件(jiàn)的形狀(zhuàng)尺寸專門設計夾具,避免產生位置誤差。
2.2 合理設計機床核心部件避免定位誤差
機床的定位精度對零部件的精度有(yǒu)重要影響,影響機床定位精度的核心部件如進給(gěi)係統、導軌、工作台麵等的直線度、水平度等。在設計數控機床(chuáng)時,要合理選擇核心部件,例如在選(xuǎn)擇目前在機(jī)床中廣泛使用的滾珠絲杠(gàng)時,應當充分考(kǎo)慮滾珠絲(sī)杠的精度,應當選(xuǎn)取和安裝比較成熟的滾珠絲杠技術。滾珠絲杠的支撐同(tóng)樣不可忽視,滾珠絲杠的支撐(chēng)與係統的傳動精度密切相(xiàng)關,滾(gǔn)珠絲杠的支撐主要由軸向載荷和回轉速度決定,對數(shù)控車床(chuáng)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(shè)計過(guò)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(zuò)為機床外防護的一部(bù)分,現在對機床來說已經(jīng)不可或缺。由於其鏈節結(jié)構(gòu),在(zài)跟(gēn)隨刀架運動時,也會產生一定的(de)振動,這種振動,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,拖鏈的性能(néng),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(kě)以極大地降低振動和(hé)噪音,把拖鏈運動給機(jī)床精度帶來的影響降低(dī)到最低。
另外,易格斯(sī)E6係列拖鏈采用了小節距,無孔銷連接方式的聚合彈簧,零磨損,適合高速及高(gāo)加速度場(chǎng)合應用。速度V=1.8m/s的情(qíng)況下,噪音隻有37Db(A),亦(yì)可應(yīng)用於無塵室等行業(yè)。
2.3 通過實時監控技術提高數控機床的加工(gōng)精度
隨(suí)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)程中的誤差(chà)環節,並對加工過程中(zhōng)的每一個環節的誤差(chà)數據進行采集,並反饋至控製終端,並通過誤差數據采取相應(yīng)的誤差補償(cháng)機製,進行及時的誤差(chà)補償,能(néng)夠有效提高零件的加工精度。