數控機床在進(jìn)行加工過程中(zhōng)難免會受到各種各樣因(yīn)素的影響,使得(dé)其加工精度(dù)產生(shēng)一定的偏差,給(gěi)生產生(shēng)活帶來一些不便。怎樣提高數(shù)控機床加工精度是金(jīn)粉們很(hěn)關心的事情(qíng)。
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)誤差(chà)對加工精度的影響
位置誤差是指加(jiā)工(gōng)後零件的實際表麵、軸線或(huò)對稱(chēng)平麵之間的相互位置相(xiàng)對於其理想位(wèi)置的變動量或偏離程度,如垂直度、位置度、對稱度等。數控機床加工中的位置誤差通常指(zhǐ)死區誤(wù)差,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的間隙(xì)和彈性變形導致加工誤差,以及在加工中(zhōng),機床的刀頭需要克(kè)服摩擦(cā)力等因素導致產生位(wèi)置誤差。在開環係統中位置精度(dù)受到的影響是很大的,而(ér)在閉環隨動係統中,則主要(yào)取(qǔ)決於位移檢測裝置的精度和係統的速度放大係數,一般影響較小(xiǎo)。
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(shù)控機床加(jiā)工中,由(yóu)於刀具和夾具在受外力和加工中產生的(de)熱(rè)量等外界因素的影響下,機床的幾何精度受到影響,機床上加工的零部件產生幾何變形,從而導致產生幾何誤差。據研究,數(shù)控機床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(chǎn)生幾(jǐ)何誤(wù)差的內部因素指機床本身的因(yīn)素導致的幾何誤差(chà),如機(jī)床的(de)工作(zuò)台麵的水平度、機床導軌(guǐ)的水平程度和直線度、機床刀具和夾具的幾何準確程度等。外部因素主要是指在外部環境和加工過(guò)程中的熱變形等因素影(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(zhàng)、變形,從而產生幾何誤差,影響了機床的加工精度和零部件的加工精度。
1.3 數控機床加工中由於機床定位導致的加工精度誤(wù)差
通過長期的零部(bù)件加工的數據分析和實踐操作看出,機床定位對於數控(kòng)機床的加工精度有較大影響。數控(kòng)機床的加工誤差,從(cóng)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位精度(dù)的主要環(huán)節。數控機床的(de)進給係(xì)統通常由(yóu)機械傳動(dòng)係統和電氣控製係統兩部分組成,定位精度與結構設計中的機械傳動係統(tǒng)有關。在(zài)閉環係統中,數控機床通常可以通過定位(wèi)檢測裝置防止進給係統中的主要部件(jiàn)產生位置偏差,如滾珠絲杠等部(bù)件。而(ér)對於開環係(xì)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(de)加工精(jīng)度影響較大。
2.提(tí)高數(shù)控機床加工精度(dù)的(de)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(bù)件和精密設備(bèi)的零部件對(duì)加工精度(dù)的要求非常高,提高數控機床的加工精(jīng)度是解決問題的(de)關鍵所在。通(tōng)過廣泛的研(yán)究與分析得出,提高數(shù)控機(jī)床的加工精度的對策大致有以下幾種方法:
2.1 通過控製數(shù)控機床的原始誤差提高加工(gōng)精度
數控機床加工過程中,誤差本身是不可避免的,被加工零(líng)件與數控機(jī)床之間存在必(bì)然的誤差, 這種一定存在的誤(wù)差稱為(wéi)原始誤差。
因此,要提高數控機床的加工精度,控製數控機床的原始誤差是重要對策之一。針對產生原始誤差(chà)的可能性要進行(háng)係統(tǒng)的分(fèn)析(xī),根據誤差(chà)產(chǎn)生的原因和誤差類型要製(zhì)定相應的改進措施。機械零件在加工過程中,數控機床(chuáng)的位置精度、幾何精度(dù)對零部件的加工精度有重要影響,要通過位置控製和幾何精度控製來減少位(wèi)置誤差和幾何誤差對零件的影(yǐng)響。同時對(duì)於加工過程中產生的變形誤差,要用風冷、水冷(lěng)等方法(fǎ)控製加工(gōng)過程中的熱變形,減少熱變形誤差帶來的(de)加工精度影響。同時對(duì)於位置誤差,要合理選擇適合(hé)零件材質的刀具,避免刀具變形,同(tóng)時根據被加工零件的胚料形狀選擇合理的(de)夾具(jù), 有必要的情況下要針對零部件的形狀尺寸專門設計(jì)夾具,避免產生位(wèi)置(zhì)誤差。
2.2 合理設(shè)計機床核心部件避(bì)免(miǎn)定位誤差
機床的定位精(jīng)度對零部件的精度有重要影響,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(de)直線度、水平度等。在設(shè)計數控機床時,要合理選擇核(hé)心部件,例如在選擇目前(qián)在機床中(zhōng)廣泛使用的滾珠絲杠時,應當充分考慮滾珠絲杠的精度,應當選取和(hé)安裝比較成熟的滾珠絲杠技術(shù)。滾珠絲杠的支撐同樣不(bú)可忽視,滾珠絲杠的支撐與係統的傳動精度密切(qiē)相關,滾珠絲杠的支撐主要由軸向載荷和回轉速度決定,對數控(kòng)車床的加工精度有重要影響(xiǎng),通常選用高精度的固定和支撐方式。並且設計過(guò)程中應嚴格對滾珠絲杠的承載能力要進行相關校核(hé)。
而拖鏈,作為(wéi)機床外防護的(de)一部分,現在對機床來說已經不可或缺。由(yóu)於其鏈節結構,在跟隨刀架運動時,也會(huì)產生一定的振動,這(zhè)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,大大決(jué)定了機床精度。易格斯的E6係(xì)列(liè)拖鏈,經過特殊(shū)設計,可(kě)以極大(dà)地降低振動和噪音,把拖鏈運動給機床精度帶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(jù),無(wú)孔銷連接方(fāng)式的聚合彈簧,零磨損,適合高速及高加速度場(chǎng)合應用。速度V=1.8m/s的情況下,噪(zào)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
隨著數控技術的不斷提高,對數控機床進行加工過程全(quán)程實時監控,及時調(diào)整加工過程中(zhōng)的誤差環節,並對加工(gōng)過程中的每一個環節的誤(wù)差數(shù)據進行采集,並反饋至控製終端,並通過誤差數據采(cǎi)取相(xiàng)應的誤差補償(cháng)機製,進行及(jí)時的誤(wù)差補償,能夠(gòu)有效提高零件(jiàn)的加工精度。