數控機(jī)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(chuáng)加工精度是金粉們很關(guān)心的事情。
1.數控機床加(jiā)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
位置誤差是指加工後零件的實際表麵、軸線或對稱(chēng)平麵之間的相互位置相對於其理想位(wèi)置的變動量或偏(piān)離程度,如(rú)垂(chuí)直度、位置度、對稱度等。數控(kòng)機(jī)床加工中的位置誤差通常指(zhǐ)死區誤差,產生位置誤差的原因主要在(zài)機床零件加工時由於傳動時產生的(de)間隙和彈(dàn)性變形導致加工誤差,以及在加工中,機床的(de)刀頭需要克服摩擦力等因素導(dǎo)致(zhì)產生位置誤差(chà)。在開環係統(tǒng)中(zhōng)位置精(jīng)度受(shòu)到的(de)影響是(shì)很大的,而在閉環隨動(dòng)係統中,則主要取決(jué)於位移檢測裝置的精度和係統的速度放大係數,一般影響較小。
1.2 數(shù)控機床加工中(zhōng)由於幾(jǐ)何誤差導致的(de)加工(gōng)精度誤差
數控機床(chuáng)加工中,由於刀具和夾具在(zài)受外力和加工中產生的熱量等外界因素的影響下,機床的幾何精度受到影響,機床上加工的零部件產生幾何變形,從而導致(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(yuán)因無外乎以下兩種:內部因素和外部因素。機床產生幾何(hé)誤差的內部因素指機床本身的因素導致的幾何誤差,如機床的工作台麵的水平度、機床導軌的水平程度和直線度、機床刀具(jù)和夾具的幾何(hé)準確程度等。外部因(yīn)素(sù)主要是指在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(hé)誤差,如刀具或零部件在切削(xuē)過程中,由(yóu)於受熱膨脹、變形,從而產生幾何誤差(chà),影響(xiǎng)了機床的加工精度和零部件的加工精度。
1.3 數控機床加工中由(yóu)於機(jī)床定位導致(zhì)的加工精度誤差
通過長期的零部件加工的數據分析和實(shí)踐操作看出,機床定位對於數控機床(chuáng)的加工精(jīng)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(jīng)度引起,其中機床的進給係統是影響定位精度的主(zhǔ)要環節。數控機床的(de)進給係統通常由機械(xiè)傳動係統(tǒng)和電氣(qì)控(kòng)製係統兩部分組成,定位(wèi)精度(dù)與結構設計中的機械傳動係統有關。在閉環係統中,數(shù)控(kòng)機床(chuáng)通常可以通過定位檢測裝置防(fáng)止進給係統中的主(zhǔ)要部件產生位置偏差,如滾珠絲杠等部件。而對於開環係統,由於影響因素(sù)較多、情況比較(jiào)複雜,無法進行定位監控,所以對數控機床(chuáng)的加工精度影響較大。
2.提高數控機床加工精度的對策
在數控機床的加工(gōng)過程(chéng)中,其所加工的零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(bèi)的(de)零部件對(duì)加(jiā)工精度的要求非常高,提高數控機床的加工精度是解決問(wèn)題的關鍵(jiàn)所在。通過廣泛的研究與分析得出,提高數控機床的加工精度的對策(cè)大致有(yǒu)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(chuáng)加工過程中,誤差本身是不(bú)可避免的,被加工零件與數控機(jī)床(chuáng)之間存在(zài)必然的誤差, 這(zhè)種一定存在的誤差稱為原始誤差。
因此,要提高數控機床的加工(gōng)精(jīng)度,控製數控(kòng)機床的原始誤差是重要對策之一。針對產生原始誤(wù)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施。機(jī)械零件在加(jiā)工過程中,數控機床的位(wèi)置精度、幾何精度對零部件的加工精度有重要影響,要通過(guò)位置控(kòng)製和幾何精度控製來減少位置誤差和幾何誤差對零件(jiàn)的影響。同時對於加工過程中(zhōng)產生的(de)變形誤差,要用風冷、水冷等方法控製加工(gōng)過程中的熱變(biàn)形,減(jiǎn)少熱變形誤差帶來的加工精度影響。同時(shí)對於位置(zhì)誤差,要(yào)合理選擇適合(hé)零件材質的刀具,避免刀具變(biàn)形,同時根據被加工零件的胚料形狀選(xuǎn)擇合理的夾具, 有必要的情況下要針對零部件的形(xíng)狀尺寸專門設計(jì)夾具,避免產生位置誤差。
2.2 合理設計機床核(hé)心部件避免定位誤差(chà)
機床的定位(wèi)精度對零部件的精度(dù)有重要影響,影響機床定位精度的核心部件如進(jìn)給係(xì)統(tǒng)、導軌、工作台麵等的直線(xiàn)度、水平度(dù)等。在設計數控機床時,要合理選擇核心部件,例如(rú)在選(xuǎn)擇目前(qián)在機床中廣泛使用的滾珠絲杠時,應當充分(fèn)考慮滾珠絲杠的精度,應當選取和安(ān)裝比較成熟的(de)滾珠絲杠技術(shù)。滾珠絲杠的支撐同樣不可(kě)忽(hū)視,滾(gǔn)珠絲杠的支撐(chēng)與係統(tǒng)的傳動精度(dù)密切相關(guān),滾珠絲(sī)杠的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,通常選用高精度的(de)固(gù)定和(hé)支撐方式。並(bìng)且設計過(guò)程中(zhōng)應嚴格(gé)對滾珠絲杠的承載能(néng)力要進行相(xiàng)關校核。
而拖鏈(liàn),作為機床(chuáng)外防護的一部分,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,也會產生一定的振動,這種振(zhèn)動,會直接傳遞到刀具上(shàng),最終會對加工精度造成一定的影響。
因此,拖鏈的(de)性能,大大決定了機(jī)床精度。易格斯(sī)的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(jīng)度帶來的影響降低到最低。
另外(wài),易格(gé)斯E6係(xì)列拖鏈采(cǎi)用了小節距,無孔銷連接方式的聚合彈簧,零磨損(sǔn),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),亦可應用於(yú)無塵室等行業。
2.3 通過實時(shí)監控技術提高數控機(jī)床的加工精度
隨著數控技術的不(bú)斷提(tí)高,對數控機(jī)床進行加工過程全程實(shí)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,並反饋至控製終端,並通(tōng)過誤差數據(jù)采取相應的誤差補償機製,進行及時的誤差補償,能夠有效(xiào)提高零件(jiàn)的加工精度。