數控(kòng)機床在進行加工過程中難免會(huì)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,給生產生活帶來一些不便。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(wèn)題
1.1數控機床加工中的位置誤差對加工精度的(de)影響
位置(zhì)誤差是指加工後零件的實際表(biǎo)麵、軸線或(huò)對稱平麵之間的相互位(wèi)置相對於(yú)其理想位置(zhì)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(de)位置誤差通常指死區誤差,產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的間隙和彈(dàn)性變(biàn)形導(dǎo)致加工誤差,以及(jí)在加工中,機床的刀頭需(xū)要克服摩(mó)擦力等因素導(dǎo)致產生位置誤差(chà)。在開環係統中位置精度受到的影響是很(hěn)大的,而在閉環(huán)隨動係統中,則主(zhǔ)要取決於位移檢測裝置(zhì)的精度和(hé)係統的速度放大係(xì)數,一般影響較(jiào)小。
1.2數控機床加工中由於幾(jǐ)何誤(wù)差導致的加工精度誤(wù)差
數控機床(chuáng)加(jiā)工(gōng)中,由(yóu)於刀具和(hé)夾具在受外力和加工中產生的熱(rè)量等外界因素的影響下,機床的幾何精度受到影響(xiǎng),機床上加工的零(líng)部件產(chǎn)生幾何變形,從而導致產生幾(jǐ)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以下兩種:內部因素和(hé)外部(bù)因素。機床產(chǎn)生幾何誤差的(de)內部因素指機床本身的因素導致的幾何誤差(chà),如機床的工作台麵的水(shuǐ)平度、機床導軌的水平程度和直線度、機床刀具和夾具的幾何準確程度等。外部因素主要是指在(zài)外(wài)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削過程中,由於受熱膨(péng)脹、變形,從而產生(shēng)幾何誤(wù)差,影響了機床的加工精度和零部件的加(jiā)工精度。
1.3數控機床加工中由於機床定位(wèi)導致的加工精度誤差
通過長期的零部件加工的數據分析和(hé)實踐(jiàn)操作看出,機床定位(wèi)對於數控機(jī)床的加工精度有較大影響(xiǎng)。數控機床的加工誤差,從結構(gòu)上看,多由定位精度引起,其中機床的(de)進給係統是影響定位精度的主(zhǔ)要環節。數控機床的進給(gěi)係統通常由機械傳動係統(tǒng)和電氣控製係統兩部分組成,定(dìng)位精度與結構設計中的機械(xiè)傳動係統有關。在閉(bì)環係統中,數控(kòng)機床通常可以通過定位檢測裝置防止進給係統中的(de)主要部(bù)件產生位置偏差(chà),如滾珠絲杠等部件。而對(duì)於開環係統,由於影響因素較多、情況比較複雜,無法進行定位監控,所以對數控機床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(jiā)工(gōng)過程中,其所(suǒ)加工的零部件的精度直接影響產品的質(zhì)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(de)加工精(jīng)度是解決問題(tí)的(de)關鍵所(suǒ)在。通過廣泛的研究(jiū)與分析得出,提高數控機床(chuáng)的加工精度的對策大致有以下幾種(zhǒng)方法:
2.1通過控製數控機床的原始誤(wù)差提高加工精度
數控機床(chuáng)加(jiā)工過程(chéng)中,誤差(chà)本身是不可(kě)避免的,被加工零件與數控機(jī)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,要提高數控機床的加工精度(dù),控製數控機床的原始誤差是重要對策(cè)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(jù)誤差產生的原因和誤差(chà)類型要製定相應的改進措施。機械零件在加工過程中,數控機床的位置精度、幾何精度(dù)對零部件的加(jiā)工精度有重要影響,要通(tōng)過位置控製和幾何精度(dù)控製來減少位置誤(wù)差和幾何誤差對零件的影響。同時(shí)對於加工過程中產生的變形(xíng)誤差,要用風冷、水冷等方法控製加工過程中的熱變形,減少熱變形誤差帶來的加工精度影響。同時(shí)對於位置誤差,要合理選擇適合零件材質的刀具,避免刀具(jù)變形,同時根據被加工零件的(de)胚料(liào)形狀選擇合理的夾具(jù),有(yǒu)必要的情況下(xià)要針對零部件的(de)形狀尺寸專門(mén)設計夾具,避免產生位置誤差。
2.2合理設計機床(chuáng)核心部(bù)件避免定位誤差
機床的定位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(bù)件如進給係統、導軌、工作台麵等的直線度、水平度等。在設計數控機床時,要合理選擇核心部件,例如在選擇(zé)目前在機床中廣(guǎng)泛(fàn)使用的滾(gǔn)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(gàng)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(de)傳動精度密切相關,滾珠絲杠的支撐主要由軸向載荷和回轉(zhuǎn)速度決定,對數控車床的加工精度有重要影響,通常選用高精度的固定和支撐方式。並且設(shè)計(jì)過程中應嚴格對滾珠絲杠(gàng)的承載能力要進行相關(guān)校核。
而拖鏈(liàn),作為機床外防護的一部分,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(huì)產生一定(dìng)的振動,這種振動,會直(zhí)接傳遞到刀具上,最終會對加(jiā)工精度造成一定(dìng)的影響。
因此,拖鏈的性能,大大決定了機床(chuáng)精度(dù)。易格斯的E6係列拖鏈,經過特殊(shū)設計,可(kě)以極大地降低振動和噪音,把拖鏈運動給機(jī)床(chuáng)精度帶來的影響降低到最低。
另外,易格斯E6係列(liè)拖鏈(liàn)采用了小節(jiē)距(jù),無孔銷連接方式的聚合彈簧,零磨損,適合(hé)高速及高加速度(dù)場合應用(yòng)。速度V=1.8m/s的情(qíng)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(jì)術提高(gāo)數控機床的加工精度
隨著數控技術的不(bú)斷提高,對數控機(jī)床進行加工過程全(quán)程實(shí)時監控(kòng),及時調整加工過(guò)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(jìn)行采集,並反饋至控(kòng)製終端,並通過誤差數據采(cǎi)取相應的誤差補(bǔ)償機製,進行及時的誤差補償,能夠有(yǒu)效提高零件的加工精度。