數控機床在進行(háng)加工(gōng)過程中難免會受(shòu)到各種各樣因素的影響,使得其加工精度產生一(yī)定的偏差,給生產生活帶來一些不便。怎樣提高數控機床加工(gōng)精度是金粉們很(hěn)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(de)位置誤差對加工精度的影響
位置誤差是指加工後零件的實際表(biǎo)麵、軸線或對稱平麵之間的相互(hù)位置相對於其理想位置的(de)變動量或偏離程度,如垂直度、位置度、對稱度等。數控機(jī)床加工中的位(wèi)置誤差通常指(zhǐ)死(sǐ)區誤差,產生位置誤差的原因主要在機床零件加工時由(yóu)於傳動時產生的間(jiān)隙和(hé)彈性變形導致加(jiā)工誤差,以及在加工中,機床(chuáng)的刀頭需要(yào)克服摩(mó)擦力等因素導致產生位置誤差。在開環係統中位(wèi)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(qǔ)決於位移檢測裝置的精度(dù)和係統的速度放(fàng)大係數,一般影響較小。
1.2 數控機床加工中由於(yú)幾何誤差(chà)導致的加工精度誤(wù)差
數控機床加工中,由於刀具和夾具在(zài)受(shòu)外力和加工中產生的熱(rè)量等外(wài)界因素的(de)影(yǐng)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(hé)變形,從而導致產生幾何誤差。據研究(jiū),數控(kòng)機床產生幾何誤差的主要原因無(wú)外乎以下兩種:內部因素和外(wài)部因素。機床產生幾何誤差的內部因素(sù)指機床本身的因素導致的幾何誤差,如機床的(de)工(gōng)作台麵的水平度(dù)、機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。外部因素主要是指在外部環(huán)境和(hé)加工過程中的熱變形等因素影響下產生的幾何誤差,如刀具或零部件在切削過程中,由於受熱膨脹、變形,從而產生幾何誤差,影響了機床的加工精度和零部件(jiàn)的加工精度。
1.3 數控機床加工中由於機床定位導致的(de)加工精度誤差
通過(guò)長期的零部件加工的數據分析和實踐(jiàn)操作看出,機床定位(wèi)對於數控機床的加工精度有較大影響。數控機床的加工(gōng)誤差,從結構上看,多由定位精度引(yǐn)起(qǐ),其中機床的進給(gěi)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(xiè)傳動(dòng)係統和電氣控製係統兩部分組成(chéng),定位精度與結構設計中的機械傳動係統有關。在閉環係統中,數控機床通常可以通過定位檢測裝置防止(zhǐ)進給係統中(zhōng)的主(zhǔ)要部件(jiàn)產(chǎn)生位(wèi)置偏差,如滾珠絲杠(gàng)等部件。而對於開環係統(tǒng),由於影響因(yīn)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(chuáng)的加(jiā)工精度影響較(jiào)大。
2.提高數(shù)控機床加工精度的對策(cè)
在數控機(jī)床(chuáng)的加工過程中,其所加工的零部件的精度直接(jiē)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(dù)的要求非常高,提高數控機床的加工(gōng)精度是解決問題(tí)的關鍵所在。通過廣泛的研究與分析得出,提高數(shù)控機(jī)床的加工精度(dù)的對策大(dà)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(gāo)加工精度
數控機床加(jiā)工過程中,誤差本身是不(bú)可避免(miǎn)的,被加工零件與數控機床之間存在必然的誤(wù)差(chà), 這種一定存在的誤差(chà)稱為原始誤差。
因此(cǐ),要提高數(shù)控機床的(de)加工精度,控製數控(kòng)機床的原始誤差是重要對策之一。針對產生原始(shǐ)誤差的可能性要進行係統的分析,根據誤差產生的原因和誤差類型要製定相應的改進措(cuò)施。機械零件在(zài)加工過程中,數控機床的位置精度(dù)、幾何精度對零部件的加工精度有重要影響,要通過位(wèi)置控製和幾何精度控製來減少位置誤差和幾何(hé)誤差對零件的影(yǐng)響。同時對於加工過程中產(chǎn)生的變(biàn)形誤差,要(yào)用風冷、水冷等方法控製(zhì)加工過程中的熱(rè)變形,減少熱變形誤(wù)差帶來的加工精度影響(xiǎng)。同時對於位置誤(wù)差,要合理選擇適合零件材質的刀具,避免(miǎn)刀具變形,同時根據被加工零件的胚(pēi)料形狀選擇合理的夾具, 有必要的情況下要針對(duì)零部件的形狀尺寸專門設計夾具,避免產(chǎn)生位置誤差。
2.2 合(hé)理(lǐ)設計機床核心部件避免定(dìng)位誤差(chà)
機(jī)床(chuáng)的定位精度對零部件的精度有重要影響,影響機(jī)床定位精度的核心部件如進給係統、導軌、工作台(tái)麵等的(de)直線度、水平度等。在設計數控機床時,要合理選擇核心部件,例如在(zài)選擇目前在機(jī)床中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(qǔ)和(hé)安裝比較成熟的滾珠絲杠技術。滾珠絲杠(gàng)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關,滾珠絲杠的支撐主要由(yóu)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(tōng)常選用高精度的固定和支撐方式(shì)。並且設計過(guò)程(chéng)中應嚴格對滾珠絲杠的承載能力(lì)要進行相關校核。
而拖(tuō)鏈,作為機床外防護的一部分,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(dòng)時,也會產生一定的振動,這種振動,會直接傳遞到刀具上,最終會(huì)對加工精度造(zào)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係列拖鏈(liàn),經過特殊設計,可(kě)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響降低(dī)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(de)聚合彈簧,零磨損,適合(hé)高速及高加速度場合應用(yòng)。速度(dù)V=1.8m/s的情況下,噪(zào)音隻有37Db(A),亦可(kě)應用於無塵(chén)室等行業。
2.3 通過(guò)實時監控技(jì)術提高數控機(jī)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(gè)環節的誤差數據進行采集,並反饋至控製(zhì)終端,並通過(guò)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。