​影響數控機床加工精度的3大因素及2大對策

　　

數控機床在進行加（jiā）工過程中難免會受到各種各樣因素的影響，使（shǐ）得其加工精度產生一定的偏差（chà），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的事情。

1．數控機（jī）床加工中的精度問題

 

1.1 數（shù）控機床加（jiā）工中的位置誤差對加工精度的影響（xiǎng）

 

位置誤（wù）差是（shì）指加工後零件（jiàn）的實際表（biǎo）麵、軸線或對稱平麵（miàn）之間的相互位置相對（duì）於（yú）其理想（xiǎng）位置的變動量或偏離（lí）程度，如垂（chuí）直（zhí）度、位置度、對（duì）稱度等。數控（kòng）機床（chuáng）加（jiā）工（gōng）中的位置誤差通常指（zhǐ）死區誤差（chà），產生位置誤差（chà）的原因（yīn）主要在機床零件加工時由於傳動時產生的間隙和彈性變形導致加工（gōng）誤差，以及在加工中，機床的刀（dāo）頭需要克服摩擦力等因素導致產生位置誤差。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，則主要取決於位移檢測（cè）裝置的精度和係（xì）統的速度放大係數，一般影響較小。

 

1.2 數控機床加工中由於幾何誤差導致的加工精度誤差

 

數控機床加工中，由於刀（dāo）具和夾具在受外力和加工中產生的熱量等外界因素的影響下，機（jī）床的幾何精度受到影（yǐng）響（xiǎng），機床上加工的零部（bù）件產（chǎn）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（yào）原因無外乎以下兩種（zhǒng）：內部因（yīn）素和外部（bù）因素。機床產生幾何誤（wù）差的內部因素指機床本身的因素導致的幾何誤差，如機床的（de）工作台麵的水平度、機床導軌的（de）水平程度和直線度、機床刀具和夾具的幾何準確程度等。外（wài）部因素主要是指在（zài）外部環境和加工過程中的熱變形等因素影響下產生的幾何誤差，如刀具或零部件（jiàn）在切削過程（chéng）中，由於受熱膨脹、變形，從而產（chǎn）生幾何誤差，影響了（le）機床的加工精度和零部件的加工精度。

 

1.3 數控（kòng）機床加工中由於機床定位導致的加工精度誤差

 

通過（guò）長期的零部件加工的（de）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（de）加工誤差，從結構上看，多（duō）由（yóu）定位精度引起，其中機床的進給係（xì）統是影響定位（wèi）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係統兩部分組成（chéng），定位精度與結構設（shè）計中的機械傳動係（xì）統有關。在閉環係統中，數控機床通常可以通（tōng）過定位檢測裝置防（fáng）止進給係統中的主要部件（jiàn）產生位（wèi）置偏差（chà），如（rú）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，無法進行定位監控，所以對數控機床的加工精度影響較大（dà）。

 

2.提高數控機床加（jiā）工精度的對（duì）策

 

在數控機床的加工過程中，其所加工（gōng）的零部件的精度直（zhí）接影響產（chǎn）品的（de）質量，部分機械零部件和精密設備的零（líng）部件對加工精度（dù）的（de）要求非常高（gāo），提高數控機床的加（jiā）工精度是解決問題的關鍵所在。通過廣泛的研（yán）究與分析得出，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（guò）控製數控（kòng）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，被加工零（líng）件與數控機床之間存在必然的誤差（chà）， 這種一定存（cún）在的誤差（chà）稱為原（yuán）始誤差（chà）。

 

因此，要提（tí）高數控機床的加工精度，控製數控（kòng）機床的原（yuán）始誤差（chà）是重要（yào）對策之一。針對產（chǎn）生（shēng）原始誤差的可能性要進行（háng）係統的分析，根據誤差產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（guò）位置控製和幾何（hé）精度控製（zhì）來減少位置誤差（chà）和幾何誤差對零件的影響。同時對於加工過程中產（chǎn）生的變形誤差，要用風冷、水冷等方法控製加工過程中的熱變形，減少熱變形誤差帶來的加工精度影響。同時對於位（wèi）置誤（wù）差，要合理選擇適合零件材質的刀具，避免刀具變形，同時（shí）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（xià）要（yào）針對零部件的形狀尺寸專門設計（jì）夾具，避免產（chǎn）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（jīng）度對零（líng）部件的精度有重要影響，影響（xiǎng）機床定位精（jīng）度的核心部件如進給係統、導（dǎo）軌、工（gōng）作台麵等的（de）直（zhí）線度、水平度等。在設計數控機床時，要合（hé）理選擇核心部件，例如在選擇目前在機（jī）床（chuáng）中廣泛使用的滾珠絲（sī）杠時，應當充分考慮（lǜ）滾珠絲杠的精度，應當選取和安裝比較成熟的滾珠絲杠技術。滾珠絲杠的支撐同樣不可忽視，滾珠（zhū）絲杠的支撐與係統的傳（chuán）動精度密（mì）切相關，滾珠絲杠的支撐主要由軸向載荷和回轉（zhuǎn）速度決定，對數控（kòng）車床的加工精度有重要影（yǐng）響，通常選用高精度的固定和支撐方式。並且設計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（fáng）護的一（yī）部分，現在對機（jī）床來說已經不可或缺。由於其鏈節結構，在跟隨刀架運動時，也會產生一定的振動，這種振（zhèn）動（dòng），會直接傳遞到刀具（jù）上，最終會對（duì）加工精度造成一定的影響。

 

因此，拖鏈的性能（néng），大大決定了機床精度。易格斯的E6係列拖鏈，經過特殊設（shè）計，可以極大地降低振動和噪音，把拖（tuō）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，無孔銷（xiāo）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。速度V=1.8m/s的情況下，噪音隻有37Db(A)，亦可應（yīng）用（yòng）於無塵室等行業。

 

2.3 通過實（shí）時（shí）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（duì）數控機床（chuáng）進行加工過程全程實時監控，及時調整加工過程中的誤差環節，並對（duì）加工過程中的每一個環節的（de）誤差數據進行采集，並反饋至控製終端，並通過誤差數據采取相應的誤差補償（cháng）機製，進行及時的誤差補償，能夠有效提（tí）高零件的加工精度。