數控機床在進行加工過程中難免會受到各種各樣因素的影響,使得其加(jiā)工精度產生一定的偏差,給生(shēng)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(shù)控機床加工中的精度問題
1.1 數控機床加工(gōng)中的位置誤差對加工精度的影響
位置誤差是指加工後零件的實(shí)際表麵、軸線或(huò)對稱平麵之間的相互位置相對於其理想位置(zhì)的(de)變動量(liàng)或偏(piān)離程度,如垂直度、位置度、對稱度等。數控(kòng)機床加工中的位置誤(wù)差通常指死(sǐ)區誤差,產生位置誤差(chà)的原因(yīn)主要在機床零件(jiàn)加工時由(yóu)於傳動時產生的間隙和彈性變形導(dǎo)致加工(gōng)誤差(chà),以及在加(jiā)工中,機床的刀頭需要克服(fú)摩擦力等因素導致(zhì)產生位置誤(wù)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,則主(zhǔ)要取決於(yú)位移檢測裝置的精度和(hé)係統的(de)速度放大係數,一般(bān)影響較小。
1.2 數控機床加工中由於幾(jǐ)何誤差導致的加(jiā)工(gōng)精度誤差(chà)
數控機床加工中,由於刀具和夾具在受外力和加工中產生的熱量等(děng)外界(jiè)因素的影響下,機床的(de)幾何精度受到影響,機床上加工的零部(bù)件產生幾何變形,從(cóng)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原因無外乎以下兩種:內部因素(sù)和外部因素。機床產生(shēng)幾何誤(wù)差(chà)的內部因素指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、機床導軌的水平程度和直線度、機(jī)床刀(dāo)具和夾具的幾何準確程度(dù)等。外部因素主(zhǔ)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生的幾何誤差(chà),如刀具或零部(bù)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)加工精度和零部件的(de)加工精度。
1.3 數控機床加工中由於機床定位導致的加工精度誤差
通過長期的零部件加工(gōng)的數(shù)據分析和實踐操作看出,機床定位對(duì)於數控機床的加工(gōng)精度有較大影響。數控(kòng)機床的加工誤差,從(cóng)結構上看,多(duō)由(yóu)定位精度引起,其中機床的進給係(xì)統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(diàn)氣控製係統兩部分組成,定位精度與結構(gòu)設計中的(de)機械傳動係(xì)統有關。在閉環(huán)係統中,數控機床通常可以(yǐ)通過定位(wèi)檢測裝置防止進給係統中的主要(yào)部件產生位置偏差,如(rú)滾珠絲杠等部件。而對於開環係統,由(yóu)於影響因素(sù)較多、情況比較複雜,無法進行定位(wèi)監控,所以對數控機床(chuáng)的加工精度影響較大(dà)。
2.提高數控(kòng)機床(chuáng)加工精度的對策
在數控機床的加工過程中,其(qí)所加工的零部件的精度直接影響產品的質(zhì)量,部分機械零部件和精密設備的零部件對(duì)加工精度的要求(qiú)非常高,提高數控機床的加工精度是解決問(wèn)題(tí)的關鍵所在。通過廣泛的研究與分析得出,提(tí)高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(guò)控製數控機床的原始(shǐ)誤(wù)差提高加工(gōng)精度
數控機床加工過程中,誤差本身是不可避(bì)免的,被加工零(líng)件與數控機床之間存在必然的誤差, 這種一定存在的(de)誤差稱為原始誤差。
因此,要提高數控機床的加工精(jīng)度,控製數控機床的原始誤差是重要對策之(zhī)一。針對產生原始誤差(chà)的可能性要進行係統的(de)分析(xī),根據誤差產生(shēng)的原因(yīn)和誤差類型要製定相應的改進(jìn)措施。機械零件在加工(gōng)過程中,數控機床的位置精度、幾何精度對零部(bù)件的加工精(jīng)度有重(chóng)要影響,要(yào)通過位置控製和幾何精度控(kòng)製來減少位置誤差和幾(jǐ)何(hé)誤差對零件的影(yǐng)響(xiǎng)。同時(shí)對於加工過程中(zhōng)產生的變形誤差,要用風冷、水冷等方法控製(zhì)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(xiǎng)。同(tóng)時對於位置(zhì)誤差,要合理選擇適合零件材質(zhì)的刀具,避免刀具變形,同(tóng)時根據被加工零件的胚(pēi)料形狀選擇合理的夾具, 有必要的情況(kuàng)下要針對零部(bù)件的形狀尺寸專門設計夾具,避免產生位置誤(wù)差(chà)。
2.2 合理設(shè)計機床核心(xīn)部件避免定位誤差
機床的(de)定位精(jīng)度對零部件的精(jīng)度有重(chóng)要影響,影(yǐng)響機床(chuáng)定位精(jīng)度的核心部件如進給係統、導軌、工作台麵等的(de)直線度、水平度等。在設計數控機床時,要合理選擇(zé)核心部件,例如在(zài)選(xuǎn)擇目前在機床中廣泛使用的滾珠絲(sī)杠時,應(yīng)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。滾珠絲杠(gàng)的支撐(chēng)同樣不可忽視,滾珠絲杠的支撐與係統的傳動精度密切相關,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(dù)的固定和支撐方式。並且設計過(guò)程中應嚴格對滾珠絲杠的承載能力要進行相關校核。
而拖鏈,作為機床外防護的一部分,現(xiàn)在對機床來說已(yǐ)經不可或缺。由於其鏈節結構,在跟(gēn)隨刀架運動時,也(yě)會產生一定的振動(dòng),這種振動,會直接傳遞到刀具上,最終會對加工精度造成(chéng)一定的影響(xiǎng)。
因此,拖鏈的性能,大(dà)大決定(dìng)了機床精度。易格斯的E6係列拖鏈,經過特殊設(shè)計,可以極大地降低振動和噪音,把拖鏈運動(dòng)給(gěi)機床精度帶來的(de)影響降低到最低。
另外,易格斯(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,適合高速及高加速度場合應用。速度V=1.8m/s的情況下,噪(zào)音隻有(yǒu)37Db(A),亦可應用於(yú)無塵(chén)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(dù)
隨著數控技術的不斷提高,對數控機床進行(háng)加工過程(chéng)全程實時(shí)監控,及(jí)時調整加工(gōng)過程中的誤差環節,並(bìng)對加工過程(chéng)中的每(měi)一個環節的誤差數據進行采集,並反饋至控製終端,並通過誤差數(shù)據采取相應的誤差補償機製,進行及時的誤差補償(cháng),能夠有效(xiào)提高零件的加工精(jīng)度。