數控機床在進(jìn)行加工過程中難(nán)免(miǎn)會受到各種各樣因素的影響,使得其加工精度產生一定(dìng)的偏差,給生產生活帶來一些(xiē)不便。怎樣提高數控機床加工精度是(shì)金粉們很關心的事情(qíng)。
1.數控機床加工(gōng)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
位置誤差是(shì)指加工後零件的實際表麵、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或偏離程度,如垂直度、位(wèi)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(chǎn)生位置誤差的原因主要在機床零件加工時由於傳動時產生(shēng)的間隙(xì)和彈性變形導致加工誤差(chà),以及在加工中,機床的刀頭(tóu)需要克服摩擦力等因素導致產生位置誤差。在開環係(xì)統中(zhōng)位置精度受到的影響是很大的,而在閉環隨(suí)動係統中,則主要取決於位移檢(jiǎn)測裝置的精度和係統的速度放大係數,一般影響(xiǎng)較小。
1.2 數控機床加工中(zhōng)由於幾何誤差導致的加工(gōng)精度誤差
數控機床加(jiā)工中,由於刀具和夾具在受外力和加工(gōng)中產生的熱量等外界因(yīn)素的影響下,機床的幾何精度受(shòu)到影響,機床上加工的零部件產生幾何變形,從而導致產生幾何誤(wù)差。據研究,數控機床產生幾何誤差的主要(yào)原因無(wú)外乎以下兩種:內部因(yīn)素和外部因素(sù)。機(jī)床產生幾何誤差的內部(bù)因素指機床本身的因(yīn)素導致的(de)幾何誤差,如機床的工作台麵的(de)水平度、機床導軌的(de)水平程度和直線度(dù)、機床(chuáng)刀具和夾具的幾(jǐ)何準確程度等。外部因(yīn)素主要是指在外部環境(jìng)和加(jiā)工過程中的(de)熱變形(xíng)等因素影響下產(chǎn)生的幾何誤差,如刀具或零部件(jiàn)在切削過程中,由於受熱膨脹、變形,從而產生幾何誤差,影(yǐng)響了機床的加工精度和零部件的加工(gōng)精度。
1.3 數(shù)控機床加工中由於機床定位導致的加工精度誤差
通(tōng)過長期的零(líng)部件加工的數據分析和實(shí)踐操作看出,機床定位對(duì)於數控機床的(de)加工精度(dù)有較大影響。數控機床(chuáng)的加(jiā)工誤差,從結構上看,多由定位精度引起,其中機床的進給係統是影響定(dìng)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(dìng)位精度與結構設計(jì)中的機械傳動係統有關。在閉環係統中,數控(kòng)機床通常可(kě)以通過定位檢測裝置防(fáng)止進給(gěi)係統中的主(zhǔ)要部件產生位(wèi)置偏差,如滾珠絲杠等(děng)部(bù)件。而對於開環係統,由於影響因素較多、情況比較(jiào)複雜,無(wú)法進行定位監控,所以對數控機床的加工精度影響較大。
2.提高數控機床加(jiā)工精度的對(duì)策
在數(shù)控機床的加工過程中,其所加工的零部件的精度直接影響產品的質量,部分機械(xiè)零部件和精密設備的零部件對加(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題的關鍵所在。通過廣泛的研究與分析得出(chū),提高(gāo)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, 這種一定存在的誤差稱為原始誤差。
因此,要提高數(shù)控(kòng)機床的加工(gōng)精度,控製數控機床的原始誤差是(shì)重要對策之一。針對產生原始誤(wù)差的可(kě)能性要進行係統的分析,根據誤差(chà)產生的原因和誤(wù)差類型要製(zhì)定相應的改進措施。機械零件在(zài)加工過程中,數控機床的位置精(jīng)度、幾何精度對零部件的加工精度有重要影響,要通(tōng)過位置控製和幾何精度控製來減少位置誤差和幾何誤差對零(líng)件的影響。同(tóng)時對於(yú)加工過程中產生的變形(xíng)誤差,要(yào)用風冷、水冷等方法控製加工過程中(zhōng)的熱變形,減少熱變形誤差帶來的加(jiā)工精度影響。同時對於位置誤差,要合理選擇適合零件材(cái)質的刀具,避免刀具變形,同(tóng)時根據被加工零(líng)件的胚料(liào)形狀選擇合理的夾具, 有必要的情況下要針對零部件的形狀尺寸專門設計夾具,避免(miǎn)產生位置誤差。
2.2 合理設計機床核心(xīn)部(bù)件避免定(dìng)位(wèi)誤差
機床的定位精度對零部件的精度(dù)有重要(yào)影響,影響機床定位精度的核心部件如進給係統、導軌、工作台麵等的直線度、水(shuǐ)平(píng)度等。在設計數控機床時,要合理選擇核心部件,例如在選擇(zé)目(mù)前在機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,應當選取和安(ān)裝比較成熟的(de)滾珠絲杠技術。滾珠絲杠(gàng)的支撐同樣不可(kě)忽視,滾珠絲杠的支撐與係統的傳動精度密切相關(guān),滾珠絲(sī)杠的支撐主要由軸向(xiàng)載荷和回轉速度決定,對數控車床的加工(gōng)精度有重(chóng)要影響,通常選用高精度的固定和支撐方式。並且設計過(guò)程中應嚴格(gé)對(duì)滾珠絲杠的承載能力(lì)要進行相關校核。
而拖鏈,作為機床(chuáng)外防護的一(yī)部分,現在對機床來說已經不可(kě)或缺。由於其鏈節結構,在跟隨刀(dāo)架運(yùn)動時,也會產生一(yī)定的振動,這種振動,會直接傳遞到刀具上,最終會對加工精度造成一(yī)定(dìng)的影響。
因此,拖鏈的性能,大大決定了機床(chuáng)精度。易格(gé)斯的E6係列拖鏈,經過特殊設計,可以極(jí)大地降低振動和噪音,把拖鏈運動給機床精度帶(dài)來(lái)的影響降(jiàng)低到最低。
另外,易格(gé)斯(sī)E6係列拖鏈采用了小節距,無孔銷連接方式的聚合彈簧,零磨損(sǔn),適合高速及(jí)高加速度場合應用。速(sù)度V=1.8m/s的情況下,噪音隻有(yǒu)37Db(A),亦可應用於無塵室等行業。
2.3 通過實時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(tí)高,對(duì)數控機床進(jìn)行(háng)加工過程全程實時監控,及(jí)時調整加工過程中的誤差環節,並對加工(gōng)過(guò)程中的每(měi)一個(gè)環節的誤(wù)差數據進行采集,並反饋至控(kòng)製(zhì)終端,並通過誤差(chà)數據(jù)采取相應的誤(wù)差補償機製,進行及時的(de)誤差補償,能夠有效(xiào)提高零件的加工精度。