數控機床在(zài)進行加工過程中難免會受到各種各(gè)樣(yàng)因(yīn)素的影響,使得其加工(gōng)精度(dù)產生一定的(de)偏差,給生產生活帶來一些不(bú)便。怎樣提高數控機床加工精度是金粉們很關心的(de)事情。
1.數控機床加工中的精度問題
1.1 數控機床加(jiā)工(gōng)中的位置誤差對加工精度的影響(xiǎng)
位置誤差是指加工後零件的(de)實際表麵、軸線或對(duì)稱平麵之間的相互位置(zhì)相對於其(qí)理(lǐ)想位置的變動量或偏離程度,如垂直度、位置度、對稱度等。數控機床加工中的位(wèi)置誤差通常指死區誤差,產生位置誤(wù)差的原因主(zhǔ)要在(zài)機床零件加工時由於(yú)傳動時產生的間隙和彈性變形導致加工誤差,以及在加工中,機床的刀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(zhōng),則主要取決於位移檢測裝置的精度和(hé)係統的速度放大係數,一(yī)般影響較小。
1.2 數控機床加工中(zhōng)由於幾何誤差導致的加工精度誤差
數控機床加工中,由於刀具和夾具(jù)在受外力和加工中產生的熱量等(děng)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,從而導致產生幾何誤差。據研究,數控(kòng)機床產生幾何誤差的主要原因無外乎(hū)以下兩(liǎng)種:內部因素和外部(bù)因素。機床產生幾何誤差的內部因素指(zhǐ)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(chuáng)導軌的水平程度和直線度、機床(chuáng)刀具(jù)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變形等因素影響下產(chǎn)生的(de)幾(jǐ)何誤(wù)差,如刀具或(huò)零部件在切削過程中,由於(yú)受熱膨脹、變形,從而產生幾何誤差,影響(xiǎng)了(le)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(zhōng)由於機床定位導致的加工精度誤(wù)差
通過長期的零部件加工的數據分析和實踐操作看出,機(jī)床定位對於數控機床的加工精度有較大影響。數控機床的加工誤差,從結構上看,多由定位精(jīng)度引(yǐn)起,其中機床的進給係(xì)統(tǒng)是影響定位精度的主要環節。數控機床的(de)進給係統通常由機械傳動係統和電氣控製(zhì)係(xì)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(kòng)機床通常可以通過定位(wèi)檢測裝置防止進給(gěi)係統中的主要部件產生(shēng)位置偏差,如滾珠絲杠等部件。而對(duì)於(yú)開環係(xì)統,由於影(yǐng)響因素較多、情(qíng)況比較複雜,無法進(jìn)行定位監控,所以對數(shù)控機床的加工精度影響較大。
2.提高數控(kòng)機床加(jiā)工精度的對策
在數控機床的加(jiā)工過程中,其(qí)所加工的零部件的精度直接影響產品的質(zhì)量(liàng),部分機械零部件和(hé)精密設備的零部件對加工精度的要求非常高,提高數控(kòng)機床的加工精度是(shì)解決問題的關鍵所在。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(dà)致有以下幾種方法(fǎ):
2.1 通(tōng)過(guò)控(kòng)製數控(kòng)機床的原始誤差提高加(jiā)工精度
數控(kòng)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(zhī)間存在必(bì)然的誤差, 這種一定存在的誤差稱為原始誤差。
因此,要(yào)提高(gāo)數控機床的加工精度,控製數控機床的原始誤差是重要(yào)對策之一。針對產生原始誤差的可能性要進行係統的分析(xī),根據誤差產生的原因和誤差類型要製定相應的改進措施。機械零件在加工過程中,數控機床(chuáng)的位置精度、幾何精度對零部件的加工精度有重要影響,要通過位置控製和幾何精度控製來減少位置(zhì)誤差和幾何誤差對零(líng)件的影響。同時(shí)對於加工過程中產生的變形誤差,要用風冷、水冷等方(fāng)法控製加工過程中的(de)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(wèi)置誤差,要合理選擇適合零件材質的刀具,避(bì)免刀具變形,同時根據被(bèi)加工零件的胚料(liào)形狀選擇合理(lǐ)的夾具(jù), 有必要的情況下要針對零部件的形狀尺寸(cùn)專(zhuān)門設計夾具(jù),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
機床的定位精度(dù)對(duì)零部件的精度有重要影(yǐng)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(xiàn)度、水平度等。在設計數(shù)控機(jī)床時,要合理選擇核心部件,例如在選(xuǎn)擇目前在機床中廣泛使用的滾珠絲杠時,應當充分考慮滾珠絲杠的(de)精度,應當選取和安裝比較成熟的滾珠(zhū)絲杠技(jì)術(shù)。滾(gǔn)珠絲(sī)杠的支撐同(tóng)樣不可忽視,滾珠絲杠的支撐與係統的傳動精度(dù)密切相關,滾(gǔn)珠絲杠的支撐主要由(yóu)軸向載荷和(hé)回(huí)轉速度(dù)決(jué)定,對(duì)數控車床的加工精度(dù)有重要影響,通常選用高(gāo)精度的固定和(hé)支撐方式。並且設計過程中應嚴格(gé)對滾珠(zhū)絲杠的(de)承載能力要進行相關校核。
而拖鏈,作為機床外防護的一(yī)部分,現在對機床來說已經不可或缺。由於其鏈(liàn)節結構,在跟隨刀架運動時,也會(huì)產生一定的振動,這種振動,會直接傳遞到刀具上,最終會(huì)對加工精度造成(chéng)一(yī)定的影響。
因此(cǐ),拖鏈的性能,大大決定了機床精(jīng)度。易(yì)格斯的E6係(xì)列拖鏈(liàn),經過特殊設計,可以極大地降低振動(dòng)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(wài),易格(gé)斯(sī)E6係(xì)列拖鏈采用了小節距,無孔銷連(lián)接方式的聚合彈簧,零磨損,適合高速及(jí)高加速度場合應用。速度V=1.8m/s的情況下,噪音隻有37Db(A),亦可應用於無塵室等行業。
2.3 通過實(shí)時監控技術提高數控機床(chuáng)的加工(gōng)精度(dù)
隨著數控技術的不(bú)斷提高,對數控機床進行加工(gōng)過程全程實(shí)時監控,及時調整加工過程中的誤差環節(jiē),並對加工過程(chéng)中的(de)每一個環節的誤差數據進行采集,並反饋至控製(zhì)終端,並通過誤差數據采取相應的誤差補償機製,進行及時(shí)的誤差補償,能夠有效提高零(líng)件的加工精度。