數控機床在進行加工過程(chéng)中難免會受到各種各(gè)樣因素的影響,使(shǐ)得其加工精度產生(shēng)一定的偏差,給生產(chǎn)生活帶來一些不便。怎樣(yàng)提高數控機床加工精(jīng)度是金粉們很關心的事(shì)情。
1.數控機床加工中的精度問題
1.1 數控機床加工中的(de)位置誤差對加工精度(dù)的影響
位置誤差是指加工後零件(jiàn)的實(shí)際表麵、軸線或對稱平麵之間的相互位置(zhì)相對於其理想位置的變動量(liàng)或偏(piān)離程(chéng)度,如垂直度(dù)、位置度、對稱度等。數控機床加工中的位置誤(wù)差通常指死區誤差,產生位置誤差的(de)原因主要在機床(chuáng)零件加工時由(yóu)於傳動時產生的間隙和彈性變形導(dǎo)致加工誤(wù)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(zhì)誤差。在(zài)開環係統中位置精度受到(dào)的影響是很(hěn)大的,而在閉環隨動係統中(zhōng),則主要取(qǔ)決(jué)於位移檢測裝置的精(jīng)度和係統的速度放大係數,一般影(yǐng)響較(jiào)小。
1.2 數控機(jī)床加工中由於幾何誤差導致的加工精(jīng)度誤差
數控機床(chuáng)加工中,由於刀具和夾具在受外力和加工中(zhōng)產生的(de)熱量(liàng)等外界因素的(de)影響下,機床的幾何(hé)精度受到影響,機床上加工的零部件產生幾何變(biàn)形,從而導(dǎo)致(zhì)產生幾何誤差。據研究,數控機(jī)床產生幾何誤差的主要原因(yīn)無外乎以下兩種:內部因素和外部因素。機床(chuáng)產生幾何誤差的內部因素指機床本身的因素導(dǎo)致的幾何誤差,如機床的工作台麵的水(shuǐ)平度、機(jī)床導軌的水平程度和直線度、機床刀具和夾具(jù)的幾何準確程度等。外部因素主要是(shì)指在外部環境和加工過程中的熱變形等(děng)因素影(yǐng)響下產生的幾何誤(wù)差,如刀具或零部件在切削過程中,由於受熱膨脹、變形(xíng),從而(ér)產生(shēng)幾何誤差,影響了機床(chuáng)的加工精度和零部件的加工精度。
1.3 數控機床加工(gōng)中(zhōng)由於機床定位導致的加工精度誤差
通過長期的零部件加工的數據(jù)分析和實踐操作看出,機床定位對於數控機(jī)床的加工精(jīng)度(dù)有較大影響。數控機床的加工誤差,從結構上看,多由定(dìng)位精度引(yǐn)起,其中機床的進給係統是影響定位精度的主要環節。數控機床的進給係統通常由機械傳動係統和電氣控製(zhì)係統兩部分組成,定位精(jīng)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(jìn)給係統中的主要部件產(chǎn)生(shēng)位置偏差(chà),如滾珠絲杠等部件(jiàn)。而對於開環係(xì)統,由於影(yǐng)響因素較多、情況比較複雜,無法進行定位監控,所以對數控(kòng)機床的加工精度影響較大。
2.提高數控機床加工精度(dù)的對策(cè)
在數控機床的加工過(guò)程中,其所加工的零(líng)部件的精度直接影響產品的質量,部分機械零部件和精密設備的零部件對加工精度的要求非常高,提高數控機床的加工(gōng)精度是解決問題的(de)關鍵所在。通過廣(guǎng)泛的研究與(yǔ)分析得出,提高數控機床的加工精度的對策大致有以下(xià)幾種方法:
2.1 通過控製數控機床的原始誤差提高加工(gōng)精度(dù)
數控機床(chuáng)加工過程中,誤差本身是不可避免的,被(bèi)加(jiā)工零件與數控機床之間存在必然的誤差, 這種一定(dìng)存在的誤差稱為原始誤差。
因此,要提高數控機床的加(jiā)工精度,控(kòng)製數控機床的原始誤差是重要對(duì)策之一。針對產生原始誤差的可(kě)能性要進行係(xì)統的分析,根據誤差產(chǎn)生(shēng)的原因和誤差類型(xíng)要製定相應的改進措施。機械(xiè)零件在加工過程中,數控機床的位置精度、幾何精度(dù)對零部(bù)件的加工精度(dù)有(yǒu)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(wù)差對零件的影(yǐng)響。同時對於加工過程中產生的變形誤差,要用風(fēng)冷、水冷等方法控製加工過(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(líng)件材(cái)質(zhì)的刀具,避免刀具變形,同時根據被加工零件的(de)胚料形狀選擇合理的夾(jiá)具, 有必要(yào)的情況下要針對零部件的形狀尺(chǐ)寸專門(mén)設(shè)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(dìng)位誤(wù)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(dù)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。在設計數控機床時,要(yào)合(hé)理選擇核心部(bù)件(jiàn),例如在選(xuǎn)擇目前在機床(chuáng)中廣泛(fàn)使用的滾珠絲杠時,應當充分考慮滾(gǔn)珠絲杠的精度,應當選取和安裝比較成熟的滾珠絲杠技術。滾珠(zhū)絲(sī)杠(gàng)的(de)支撐同樣(yàng)不可忽視,滾(gǔn)珠絲杠的支撐與係統(tǒng)的傳動精度密切相關,滾珠絲杠的支撐(chēng)主要由軸向(xiàng)載荷和回(huí)轉(zhuǎn)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(dìng)和支撐(chēng)方式。並且設計(jì)過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,作為機床外防護的一部分,現在對機床來說已經不(bú)可或缺。由於其鏈節結構,在跟(gēn)隨刀架運動時,也會產生一定的振動,這種振動,會直(zhí)接(jiē)傳遞到刀具上,最終會對加工精度造成一(yī)定的影響。
因此,拖鏈(liàn)的性能,大大(dà)決定了機床精度。易格斯的(de)E6係列拖鏈,經過特殊設計,可以極大地降低振動和噪音,把拖鏈運動給機床精度帶來的影(yǐng)響降低到最低。
另外(wài),易格(gé)斯E6係列拖鏈采用了小節距,無(wú)孔銷連接方式(shì)的聚合彈簧,零磨損,適合高速及高加速度場合應用。速度V=1.8m/s的情況下(xià),噪(zào)音隻有37Db(A),亦可應用於無塵室等(děng)行業。
2.3 通(tōng)過實時(shí)監控技術提高數(shù)控(kòng)機床的加工精度(dù)
隨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(jiān)控,及時調整加工(gōng)過程中的誤差環(huán)節,並對加工過程中的每一個環節(jiē)的誤差數(shù)據進行采集,並反(fǎn)饋至控製終端,並(bìng)通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,能夠有效提高零件的加工精度。