數控機床在進行加工(gōng)過(guò)程中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(piān)差,給生產生(shēng)活帶來一些不便。怎樣提高數控機床加工精度是金粉(fěn)們很關心的事(shì)情。
1.數控機(jī)床加工中(zhōng)的精度問題
1.1 數控機床加工中的(de)位置誤差對加工(gōng)精度的影響
位置誤差是指(zhǐ)加工後零件的實際(jì)表麵、軸線或對稱平麵之間的(de)相互位置相對於其理想位置的變動量或偏離程(chéng)度,如垂(chuí)直度、位置度、對稱(chēng)度等。數控機床加工中的位置誤(wù)差通常指死區誤差(chà),產生位置誤差的原因主要在機床零件(jiàn)加工時由於傳動時產生的間隙和彈性(xìng)變形導致加工誤差,以(yǐ)及在加工中,機床的刀頭需要克(kè)服摩擦力等因素導致產生位(wèi)置誤差。在開(kāi)環係統(tǒng)中位置(zhì)精度受到的影響是(shì)很大(dà)的,而在(zài)閉環隨動係統中,則主要取決於位移檢測(cè)裝置的精度和係統的(de)速度放大係數,一般影響較小。
1.2 數(shù)控(kòng)機床加工中由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(jiá)具在受外力和加工中產生的熱量等外界(jiè)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(jiàn)產生幾(jǐ)何變形(xíng),從而導致產生幾何誤差。據研(yán)究,數控機(jī)床產生幾何(hé)誤(wù)差的主要原因無外乎以下兩(liǎng)種:內部(bù)因(yīn)素和外部因素。機床產生幾何誤差的內部(bù)因素指機床本身的因素(sù)導致的幾何誤差,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、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(huán)境和加(jiā)工過程中的熱(rè)變形等因素影響下產生的幾何誤差,如(rú)刀(dāo)具或零部件在切削過(guò)程中,由於受熱膨脹、變形,從而產生幾(jǐ)何誤差,影響(xiǎng)了機床的加工精度(dù)和零部件的加工(gōng)精度。
1.3 數控機床加工中由於(yú)機床定位(wèi)導致的加工精度(dù)誤差(chà)
通過長期的零部件加工的數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響定位精度(dù)的主要環節。數控機床的進給(gěi)係統(tǒng)通常(cháng)由機械傳動係(xì)統和電氣控製係(xì)統兩部分組成,定位精(jīng)度與結構設計中的機械傳動係(xì)統有(yǒu)關。在閉環係統中,數控機床通常(cháng)可以(yǐ)通過定位檢測裝置防止進給係統中的主要(yào)部件產生位(wèi)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(fǎ)進行定位監控(kòng),所以對數(shù)控機床的加工精(jīng)度影響較大。
2.提高數控機床加工精度的對(duì)策
在數控機床的加工過程中,其所加工的(de)零部件的精度直接(jiē)影(yǐng)響產品的質量,部分機械零部(bù)件和精密設備的零部件對加工精度的要(yào)求非常高,提高數控機床的加工(gōng)精度是解決問題的關鍵所在。通過廣泛的研(yán)究與分析(xī)得出,提高數控機床的加(jiā)工精度的對策大(dà)致有以下幾種方法(fǎ):
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(de),被加工(gōng)零件與數控機床之間存在必然的誤差, 這種一定存在的誤差稱為原始誤(wù)差。
因此,要提高(gāo)數控機床的加工精度(dù),控(kòng)製數控機床的原始誤差是(shì)重要對策(cè)之一。針對產生原始誤差的(de)可能性要進(jìn)行係統的分析,根據誤差產生的原因和誤差(chà)類型要製定相應的改進措施。機械零件在加工過程中,數控機床的位(wèi)置精度、幾何精度對零(líng)部件的加(jiā)工精度有重要影響,要通過位置控製和幾(jǐ)何精度控製來減少位置誤差和幾何(hé)誤差對零件(jiàn)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、水冷等方法(fǎ)控製(zhì)加工過程中的(de)熱變形,減少熱變形誤差(chà)帶(dài)來的加工精度(dù)影響。同時對於位置誤(wù)差,要合理選擇適合零件材(cái)質的刀(dāo)具,避免刀具變形,同時根據被加工(gōng)零(líng)件的胚料形狀選擇合理的夾具, 有必要的情況下要針對零部件的形狀尺寸(cùn)專(zhuān)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(tái)麵等的直線度、水平度等。在設計數控機(jī)床(chuáng)時,要合理選擇核心部件,例如在選擇目前在機床中廣泛使用的滾珠(zhū)絲杠時,應當充分考慮滾珠絲杠的(de)精度,應當選取和安裝比較成(chéng)熟的滾珠絲杠技術。滾珠絲杠的支撐同樣不可忽視,滾珠絲杠的支撐與係統的傳動精度密切相(xiàng)關,滾珠絲杠的(de)支撐主要由軸向載荷和回轉速度決定,對數控車床的加工精度有重要影響,通常(cháng)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(duì)滾珠絲杠的承載能力要進行(háng)相關校核。
而拖鏈,作為(wéi)機床外防(fáng)護的一(yī)部分,現(xiàn)在(zài)對機床來說已經不可或缺(quē)。由於其鏈節結構,在跟隨刀架(jià)運動時,也會產生一定的振動(dòng),這種振動,會直接傳遞到(dào)刀具上,最終會對(duì)加工精度造成一定的影響。
因(yīn)此,拖鏈的(de)性能,大大決定了機床精(jīng)度。易格斯的E6係列拖鏈,經過特殊設計,可以極大地(dì)降低(dī)振動和噪音,把拖(tuō)鏈運動(dòng)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,無孔銷連接方式的聚合彈簧,零磨損,適合高速及高加速度場合應用。速(sù)度V=1.8m/s的情況下,噪(zào)音(yīn)隻有37Db(A),亦可應用於無塵室等行業。
2.3 通(tōng)過實時(shí)監控(kòng)技術提高數控機(jī)床的加工精度
隨著數控技(jì)術(shù)的不斷提(tí)高,對數控機床進行加工過(guò)程全程實時監控(kòng),及時調整加工過(guò)程中的誤差環節(jiē),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(kuì)至控(kòng)製終端(duān),並通(tōng)過誤差數據采取相應的誤差補償機製,進行及時的誤差補償,能夠有效提高(gāo)零件的加工精度。