​影響數控機床加工精度的3大因素及2大對策

　　

數控（kòng）機床在進行加工過程中難免會受到各種各樣因素的影響，使得其加工精度（dù）產生一定的偏差，給（gěi）生（shēng）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．數控機床加工中的精度問題

 

1.1 數控機床加工中的位置誤差對加工精度的影響

 

位置誤差是指加（jiā）工後零件的實際表麵、軸線或對稱平麵之（zhī）間的相（xiàng）互位置相對於其理想位置的變（biàn）動量或偏離程度，如垂（chuí）直度、位置度、對稱度等（děng）。數控機床加工中的位置誤差通常指死區誤差，產生位置（zhì）誤差的原因主要在（zài）機床零件加工（gōng）時由於傳動時產生的間隙（xì）和彈性變形導致加工誤差（chà），以及在加工（gōng）中，機床的刀頭需要克服摩擦力等因素（sù）導致產生位置誤差。在（zài）開環係統中位置精度受到的影（yǐng）響是很大的（de），而在閉環隨動係統中，則主要取決於位移檢測裝置的精度（dù）和係統的速度放大（dà）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（gōng）精度誤差

 

數控機床（chuáng）加工中，由於刀具和夾具在受外力和加工中產生的熱量等外界因素的影響下，機床的幾何精（jīng）度受到影響，機床上加工的（de）零部件產生幾何變形，從而導致產生幾（jǐ）何誤差。據（jù）研究，數控機床產生幾何誤差的（de）主要原因（yīn）無外乎以下兩種：內部因素（sù）和（hé）外部因素。機床產生幾何誤（wù）差的（de）內部因素（sù）指機床本（běn）身的因素導致的幾何誤差，如機床的工作台麵的水平度、機床導軌（guǐ）的水平程度和直（zhí）線度、機床（chuáng）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程中的熱（rè）變形等因素影響下產生的幾（jǐ）何誤差，如刀具或零部件在切（qiē）削過程中，由於受熱膨脹、變形，從而產生幾何誤差（chà），影響了機床的加工（gōng）精（jīng）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差

 

通過長期的零部件加工的數據分析和實踐操作看出（chū），機床定位對於數控機床的（de）加工精度有較大影響。數控（kòng）機床的加工誤差，從結構（gòu）上看，多由定位（wèi）精度引起，其中機床（chuáng）的進給係統是影響定位精度（dù）的主要環節。數控機床的（de）進給係（xì）統通常由機械傳動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（chuán）動係統有關。在（zài）閉環係統中，數控機（jī）床（chuáng）通（tōng）常可（kě）以通過定位檢測裝置防止進給係統中的主要部件產生（shēng）位置偏差，如滾珠絲杠（gàng）等部件。而（ér）對於開環係（xì）統，由（yóu）於影響因素（sù）較多、情況比較複（fù）雜，無法進行（háng）定位監控，所以對數控機床（chuáng）的加工精度（dù）影響較大。

 

2.提高數控機床加工精（jīng）度的對策

 

在數控機床的加工過程中，其所加工的零部件（jiàn）的精度直接影響產品的質量，部（bù）分機械零部件和精密（mì）設備的零部（bù）件對加工精（jīng）度的要（yào）求非常（cháng）高，提高數控機床的加工精度是解決（jué）問題的（de）關鍵所在（zài）。通過（guò）廣泛的研究（jiū）與分析得出，提高數控機（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（chà）本身是不可避免的，被加工零件與數控機床之間存在必然的誤差， 這種一定存（cún）在的誤差稱為原始（shǐ）誤差。

 

因此，要提高數控機（jī）床的加工精度，控製數控機（jī）床（chuáng）的（de）原始誤差（chà）是重要對（duì）策之一。針對產生原始誤差的可能（néng）性要（yào）進行係統的分析，根據誤（wù）差產生的原因和誤差類型（xíng）要製定相應的改進措施。機械零件在加工過程中，數控機床的位置（zhì）精度、幾何精度對零部件的加工（gōng）精度有重要影響，要通過位置控製和幾何精度（dù）控製來減（jiǎn）少位置誤差和幾何誤差對零件的影（yǐng）響。同時對於加工過程中產生的變（biàn）形誤差，要用風冷、水冷等方法控製加工過程（chéng）中的熱變形，減少熱變形誤差（chà）帶來的加工精度（dù）影響。同時對於位置誤差，要合（hé）理選擇適合零件材質的刀具，避免刀具變（biàn）形，同時根據被加工零件的（de）胚料形狀選擇合理的夾具， 有必要的情況下要針對（duì）零部件的形（xíng）狀尺寸專門設計夾具，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（jī）床的定位精度對零部件的精（jīng）度有重要影響，影響機床定位精度（dù）的核心部件如（rú）進給係（xì）統、導軌、工作台麵等的直線度、水平度等。在設計數控機床時，要合理選擇核心部件，例（lì）如在選（xuǎn）擇目前在機床中廣泛使用的滾珠絲杠時，應當充分考（kǎo）慮滾珠絲杠（gàng）的精度，應當選取和安裝比較成熟的滾珠絲杠技術。滾珠（zhū）絲杠的（de）支撐同樣（yàng）不可忽視，滾珠絲杠的（de）支撐與係統的傳動精度密切相關，滾珠絲杠的支撐主（zhǔ）要由軸向載荷和回轉速度決定，對數控車床的加工精度有（yǒu）重要影響，通常選用高精度的（de）固定和支撐方式。並且設計過程中應嚴格（gé）對（duì）滾珠絲（sī）杠的承載能力要進行相關校核。

而拖（tuō）鏈，作為機床外防護的一部（bù）分，現在對機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（zhèn）動，這種振動，會直（zhí）接傳遞到刀具上，最終會對加工精度造成一（yī）定的影響。

 

因（yīn）此，拖鏈的性能，大大決定了機床精度（dù）。易格斯的E6係列拖鏈，經過（guò）特殊設計，可以極（jí）大地降低振動和噪音，把（bǎ）拖（tuō）鏈運動（dòng）給（gěi）機床精度帶來的影響降低到最（zuì）低。

 

另外，易格斯E6係列拖（tuō）鏈采用（yòng）了小節距，無孔銷（xiāo）連（lián）接方式的聚（jù）合彈簧，零磨（mó）損，適（shì）合高速及（jí）高加速度場（chǎng）合應用。速度V=1.8m/s的情況下，噪音隻有（yǒu）37Db(A)，亦可應用於（yú）無塵室等行業。

 

2.3 通過實時監控技術提高數（shù）控機（jī）床的加工精度

 

隨著數控技術（shù）的不斷提高，對數控機床（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，並對加工過程中的每一個環節的誤差數據進行采集，並反（fǎn）饋至控製終端，並通過誤差數據采取相應的誤差補償機製，進行及時的誤差（chà）補償，能夠有效提高零件的加工精度。