數控機床在進行加工過程(chéng)中難免會受到各(gè)種各樣因素的影響,使得其加工精度產生一定的偏差,給生產生活帶(dài)來一些不(bú)便。怎樣提高數控機床加(jiā)工精度是金粉們(men)很關心的事情。
1.數控機床加工中的精度問題
1.1 數(shù)控機床加工中的位置誤差對加(jiā)工精度的影響
位(wèi)置誤差是指加工(gōng)後零件的實際表麵、軸線(xiàn)或對稱平麵之間的相互位置相對於其理想(xiǎng)位置的變動量或偏離程度,如垂直度、位置度、對稱度等。數控(kòng)機床加(jiā)工中的位置誤差通常指死區(qū)誤差(chà),產生位置誤(wù)差的原因主要在機床零件加工(gōng)時由於傳動時產生的間(jiān)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(wèi)置精度受到的影響是很大(dà)的,而在閉環隨動係統(tǒng)中,則主要取決於位移(yí)檢測裝置的精(jīng)度和(hé)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幾何誤差導致的加工精度誤差
數控(kòng)機床加工中,由於刀具和夾具在受外力和加工中產(chǎn)生的熱量等外界因素的影(yǐng)響下,機床的幾何精度(dù)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(wù)差。據研究,數(shù)控機床產生幾何誤差的主要原因無外乎以下兩種:內(nèi)部因素和外(wài)部因素。機床產生(shēng)幾何誤差的內部(bù)因素指機床本身的因素導致的幾何誤(wù)差,如機床的工作台麵的水平(píng)度(dù)、機床導軌的水平程度和直線度、機(jī)床刀具和夾具的(de)幾何準確程度等。外部因(yīn)素主(zhǔ)要是指在(zài)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誤差,如刀具或零部件在切(qiē)削過程中,由於受熱(rè)膨脹(zhàng)、變形,從而產生幾何誤差,影響了(le)機床的加工精度和零(líng)部件的加工精度。
1.3 數控機床加工中(zhōng)由於(yú)機床定位(wèi)導致的加工精度誤差
通過長(zhǎng)期的零部件加工的數據分析和實踐操作看出,機床定位對於數控機床的加工(gōng)精(jīng)度有較大影響。數控機(jī)床的加工誤(wù)差,從(cóng)結(jié)構(gòu)上看,多由定位精度引(yǐn)起,其中機床的進給係統是影響定位精度的主要環節。數控(kòng)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(bù)分組成,定位精度與結構設計中(zhōng)的機械傳動係統有關。在閉環係統中,數(shù)控機床通常可以通過定位檢測裝置防止進(jìn)給係統中的主要部件(jiàn)產生位置偏(piān)差,如滾珠絲杠等部(bù)件。而(ér)對於開(kāi)環係統,由於影響因素較多、情況比較複雜,無法進行定位監控,所以(yǐ)對數控(kòng)機床的加工精度影響較(jiào)大。
2.提高數控機床加工精度的對策
在數控機床(chuáng)的加工過程中,其所加工的零部件的精度直接影響(xiǎng)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的(de)要求非常高,提高數控機床的加(jiā)工精度是解決問題(tí)的關鍵所在。通過廣泛的研究與分析得出,提高數控(kòng)機床的(de)加(jiā)工精度(dù)的對策(cè)大致有以下幾種方(fāng)法:
2.1 通過控製數控機床的原始誤(wù)差提高加工(gōng)精度
數控機床加(jiā)工過程中,誤差本身是不可避免的,被(bèi)加工零件(jiàn)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(gāo)數(shù)控機床的加工精度,控製數控機床的原始誤差是重要對策之一。針對產(chǎn)生原始誤差的可能(néng)性要進行係統的分析,根據誤差產生的原(yuán)因和誤差類型要製定相應的改進措施。機械零(líng)件在加工過(guò)程(chéng)中,數控機床的位置(zhì)精度(dù)、幾何精度(dù)對零部(bù)件的加(jiā)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誤差和幾何誤差對零件的影響。同(tóng)時對於加工過程中產生的變形誤差,要用風冷、水冷等方(fāng)法(fǎ)控製加(jiā)工過程中的(de)熱變(biàn)形,減少(shǎo)熱變形誤差帶來的加工精度影響。同時對於(yú)位置誤差,要合(hé)理選擇適合零(líng)件材質的(de)刀具,避免刀具變形,同時根據被加工零件(jiàn)的胚料形狀選擇合理(lǐ)的夾具, 有必要的情況下要針對(duì)零部件(jiàn)的形狀尺寸專(zhuān)門設計夾具,避(bì)免產生位(wèi)置誤差。
2.2 合理設計機床核心部件避免定位誤差
機床的定位精度對零部件(jiàn)的(de)精度有重要(yào)影響,影響機床定位精度的核心(xīn)部件(jiàn)如進給係統、導軌、工作(zuò)台麵等的直線度、水平度(dù)等。在設計數控機床時,要合理選擇(zé)核心部件,例(lì)如在(zài)選擇(zé)目前在機床中廣泛使用的滾珠絲杠時,應當充分考(kǎo)慮滾珠絲杠的精度,應當(dāng)選取(qǔ)和安裝比(bǐ)較成熟的滾珠絲杠技術。滾珠絲杠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(mì)切相關,滾(gǔn)珠(zhū)絲杠的支撐主要(yào)由軸向(xiàng)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(yòng)高精度的固定和支撐方式。並且設計過程中應(yīng)嚴格對滾(gǔn)珠絲(sī)杠(gàng)的承載能力要進行相關校核(hé)。
而拖(tuō)鏈,作為機床外防護(hù)的一部分,現在對機(jī)床來說已經不可或缺。由於其鏈節(jiē)結構,在跟隨刀(dāo)架運動時(shí),也會產生一定(dìng)的振動,這種振動,會直接(jiē)傳(chuán)遞到刀具上,最(zuì)終會對加工(gōng)精度造成一定的影響。
因此,拖鏈的性能,大大決定了(le)機床精度。易格斯的E6係(xì)列拖鏈,經過特殊(shū)設計,可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,無孔銷連接方式的聚(jù)合彈簧(huáng),零磨損,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),亦可應用於無塵室(shì)等行業。
2.3 通(tōng)過實時(shí)監控技術提高數控機床的加工精度
隨著數控技(jì)術的不(bú)斷提高,對數控機床進行加工過(guò)程全程實時監控,及時調整加工過程中的誤差環節,並對(duì)加工過程中的每一個環節的誤差數據進行采集(jí),並反饋至控製終端,並通過誤差數據采取相應的誤(wù)差補償機製,進行及時的誤差補償,能(néng)夠有(yǒu)效提(tí)高零件的加工精度。