數控機床在進行加工過程中難免會受到各種各(gè)樣因素(sù)的影響,使得其加(jiā)工精度產生一定的偏(piān)差,給生產生活帶來一些(xiē)不便(biàn)。怎樣提高數控機(jī)床加工精度是(shì)金粉們很關心的事情。
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(chà)是(shì)指加工後零件(jiàn)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(dòng)量或偏離程度,如垂直度、位置(zhì)度(dù)、對稱(chēng)度等。數控機床加工中的位置誤差通常(cháng)指(zhǐ)死區誤(wù)差,產生位置(zhì)誤差的原因主要在機床零件加工時由於傳動時產生的間隙和彈性(xìng)變形導致加工(gōng)誤差,以及在加工中,機床的刀頭需要克(kè)服摩擦力等因素導致產生位置誤差。在開環係統中位置(zhì)精度受到的影響是很大的(de),而在閉(bì)環隨動係統中,則主要取決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 數控(kòng)機床加工中由於幾何誤差導致的加工精度誤差
數控機床加工中(zhōng),由於刀具和夾具在受外力和加工中產生的熱量(liàng)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,從而導致產生幾何誤差。據研究,數控機床產(chǎn)生幾(jǐ)何誤差的(de)主要原因無外乎(hū)以(yǐ)下兩(liǎng)種:內部因素和外部因素。機床(chuáng)產(chǎn)生幾何(hé)誤差的內部因素指機(jī)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度、機床導軌的水(shuǐ)平程度和直線度、機床刀(dāo)具和夾具的幾何準確程度等(děng)。外部因素主要(yào)是指在外部環境和加工過程中的(de)熱(rè)變(biàn)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(de)加工(gōng)精度和零部件的加工精度。
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
通過長期的零部件加工的數據分析(xī)和(hé)實踐操作看出,機床定位對於數控機床的加工精度有較大影響。數控機(jī)床的加工(gōng)誤差,從結構上(shàng)看,多(duō)由定位精度引起,其(qí)中機床的進給係統是影(yǐng)響定位(wèi)精(jīng)度的主要環節。數控機床的進給係統通常由機(jī)械傳動(dòng)係統和(hé)電氣控製係統兩部(bù)分組成,定位精度與結構設計(jì)中的(de)機械傳動係統有關。在閉環係統中,數控機(jī)床(chuáng)通常可以通過定位(wèi)檢測裝置防止進給係(xì)統中的主要部件產生位置偏(piān)差,如滾珠絲杠等部件。而對於開環係統,由於影(yǐng)響因素較多、情(qíng)況比較複雜(zá),無法進行定位監控,所以(yǐ)對數控機床的加工精度影響較大。
2.提高(gāo)數控機床加工精度的對策
在數控機床的加(jiā)工過程(chéng)中,其所加工的零部件的(de)精度直接影響(xiǎng)產品的質量,部(bù)分機械零部件和精密(mì)設備的零部件對加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(guān)鍵所在。通過廣泛的研究與分析得出,提高數(shù)控(kòng)機(jī)床的加工精度的對策大致有以下幾種方法:
2.1 通(tōng)過控製數控機床的原始誤差提高加工精度
數控機(jī)床加工過程中,誤差本身是不(bú)可避免的,被加工零件與數控機床之間存在必然(rán)的(de)誤差, 這種一(yī)定存在的誤差稱為原始誤差。
因此,要提高數(shù)控機床的加工精度(dù),控製數控機床的原(yuán)始誤差是重要對策之一。針對產生原始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施。機械零件在加工過程中,數(shù)控機床的位置(zhì)精度、幾何精度對零部件的加工精度(dù)有重要影響(xiǎng),要通過位置控(kòng)製和幾何精度控製來減少位置誤差和幾何誤差對(duì)零件的(de)影響。同時對於加工(gōng)過程中產生的變形誤差,要用風冷、水冷(lěng)等方法控製加工過程中的熱變形(xíng),減少熱變形誤差帶來的(de)加工精度(dù)影響。同時對於位置誤(wù)差,要合理選擇適合零件材質的刀具,避免刀具變形,同時根據被(bèi)加工零件的胚料形狀(zhuàng)選擇合理的夾具, 有必要(yào)的情況下(xià)要針對(duì)零部(bù)件的形狀尺寸專門設(shè)計夾具,避免(miǎn)產生位置(zhì)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的精度有重要影響,影響機床定位精度的核心(xīn)部(bù)件如進給係統、導(dǎo)軌、工作台麵等的(de)直(zhí)線度、水(shuǐ)平度等。在設計(jì)數控機床時,要合理選(xuǎn)擇核心部件,例如在選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精度,應當選取和安裝比較成熟的滾珠絲杠技術。滾珠(zhū)絲(sī)杠(gàng)的支撐同樣(yàng)不可忽視,滾珠絲杠的支撐與係統的傳動精度(dù)密切相關,滾珠絲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(jīng)度的固定和支撐方式。並且設計(jì)過(guò)程中應嚴格(gé)對滾珠絲杠的承載能力要進行相關校核。
而拖(tuō)鏈,作為機(jī)床外防護(hù)的(de)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(dāo)架運動時,也會產生一定的振(zhèn)動,這種振動,會直接傳遞到刀具上,最終會對加(jiā)工精度造成一定的影響。
因此,拖鏈的性能,大大決定了機床精度。易格斯的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,易格(gé)斯E6係列拖鏈采用了小節距,無孔銷連接(jiē)方式的聚合(hé)彈簧,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),亦可應用於無塵室等行業。
2.3 通過實時監控技術提高數控機床(chuáng)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(shí)監控(kòng),及時調整加工過程(chéng)中的(de)誤差環節,並對(duì)加(jiā)工過程中的每(měi)一個環節(jiē)的誤差數據進行采集,並反饋至控製終端,並通過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(yǒu)效(xiào)提高零件的加工(gōng)精度。