數控機床在進行加工過程中難免會受到各(gè)種各樣因素的影響,使得(dé)其加工精度產生一定的偏差,給生產生活帶來(lái)一些不便。怎樣提高數控機床加工精度是金粉們很關心的事情。
1.數(shù)控機床加工中的精度問題
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)是指加工後零件的實際表麵、軸線或(huò)對稱平(píng)麵之間的相(xiàng)互位(wèi)置相對於其理想位置(zhì)的變動量或(huò)偏離程度,如垂直度、位置度、對稱度等。數控機床加工中的位置誤差通常指死區誤差,產生位置誤差的原因(yīn)主要在機床零件加工時由於傳動時產(chǎn)生的間隙和彈性變形導致加工誤差,以及在加工中,機(jī)床的刀頭需要克服摩擦力等因(yīn)素導致產生位置誤差。在開環係統中位置精度受(shòu)到的影響(xiǎng)是很大的,而在(zài)閉環隨動係統中,則主要取決於位移檢測裝置的精度和係(xì)統的速度放大係數,一般影響較小。
1.2 數控機床(chuáng)加工中由於幾何誤差導致(zhì)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生的熱量等外界因素的影響下(xià),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(xíng),從而(ér)導致產生幾何誤(wù)差。據研究,數控機床產(chǎn)生幾(jǐ)何誤差的主要原因無外(wài)乎以下兩種:內部因素和外部因素。機床產(chǎn)生幾何誤差的內部因(yīn)素指機床本身的(de)因(yīn)素導致的幾何誤差(chà),如(rú)機床的工作台麵的水平度、機床導(dǎo)軌的水平程(chéng)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外(wài)部環境和加工過程(chéng)中的熱變形(xíng)等因素影響下產生的幾何誤差,如刀具(jù)或零部件在切削(xuē)過程中,由於(yú)受熱膨脹、變形,從而產生(shēng)幾何誤差(chà),影(yǐng)響了機床的加工精度和零部(bù)件的加工精度。
1.3 數控(kòng)機(jī)床加工中由於機床定位導致的加(jiā)工精度誤差
通過長期的零部件加工的數據(jù)分析和實踐操作看出,機床定位對於數控機床的加工精(jīng)度(dù)有較大影響。數控機床的加工誤差,從結構上看,多(duō)由定位精度引起,其(qí)中機床的進給係統是影(yǐng)響定位精度的主要環節(jiē)。數控機床的進給係統通常由(yóu)機(jī)械傳動係統和電氣控製係(xì)統(tǒng)兩部分組成,定位精(jīng)度與(yǔ)結構設計中的機械(xiè)傳動係統有關。在閉環係統(tǒng)中,數控機(jī)床通常可以通(tōng)過定位檢測裝置防止進給(gěi)係統中的主要部件產生位置偏差,如滾珠絲杠等部件。而對於開(kāi)環係統,由於(yú)影響因素較多、情況(kuàng)比(bǐ)較複雜,無法進行定位監控,所以對數控機床(chuáng)的加工精度影(yǐng)響較大。
2.提高數控機床加(jiā)工精度的對策
在數控機床的加工過程中,其所加工的零部件的精度直接影響產品的質量,部分機(jī)械零部件和精密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(shì)解決問題的關鍵所在。通過廣泛的研(yán)究與分析(xī)得出,提高數控機床(chuáng)的加工精度的對策大(dà)致有以下幾種方法:
2.1 通過控製數控機床(chuáng)的原始誤差提高加工精度
數控機床加工過程中,誤差本身是不可避免的,被加工零件與數控機床之間存(cún)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,控製數控(kòng)機床的原始誤差是重(chóng)要對策之一。針對產生原始誤差的可(kě)能性要進行係統的分析,根據誤差產生的(de)原(yuán)因和誤差類型(xíng)要製定相應(yīng)的改進措施。機械零件在加工過程中,數控機床的位置精度、幾何精度對零部(bù)件的(de)加工精度有重要(yào)影響,要(yào)通過位置(zhì)控製和幾何精度控製來減少(shǎo)位置誤差和幾何誤差對零件的影響。同時對於加工過程中產生的變形誤差,要(yào)用(yòng)風冷、水冷等方(fāng)法控製加工過程中的熱變形,減少熱變形(xíng)誤差帶來的加工精度影(yǐng)響。同時對於位置誤差,要合理選擇適合零件材質的刀具,避免刀具變形,同時根據被加工零件的胚料形狀選擇合(hé)理的夾具, 有必要(yào)的情況下要針對零部件的形狀尺寸專(zhuān)門設計夾(jiá)具,避免產(chǎn)生位置誤差。
2.2 合理設計機床核心部件避免定位(wèi)誤差
機床的定位(wèi)精度對零部件的精度有(yǒu)重要影響,影響機床定位精度的核心部件(jiàn)如進給係(xì)統、導(dǎo)軌、工(gōng)作台麵(miàn)等的直線度、水平度等。在設計數控機床(chuáng)時,要合理選擇核心部(bù)件,例(lì)如在選擇目前在機床中廣(guǎng)泛使用的滾珠(zhū)絲杠時(shí),應當充分考慮滾珠絲杠的精度(dù),應當選取和安裝比較成熟的滾珠絲杠技術。滾(gǔn)珠(zhū)絲杠的支撐同樣不(bú)可忽視,滾(gǔn)珠絲杠的支撐與係(xì)統(tǒng)的傳動精度密切相(xiàng)關,滾珠絲杠的支撐(chēng)主要由軸向載荷(hé)和回轉(zhuǎn)速度決定,對數控車床的(de)加工精度有重要影響,通常選(xuǎn)用高精度的固定和支撐方式。並且設計(jì)過程中應嚴格對滾珠絲杠的承載能力要進行(háng)相關校核。
而拖鏈,作為機床外防護的(de)一部分,現在對機床(chuáng)來說已經不可或缺。由(yóu)於其鏈(liàn)節結構,在跟(gēn)隨刀架運動時,也會產生一定的振動,這種振動,會直接傳遞(dì)到(dào)刀具上,最終會對加工精(jīng)度造成一定的影(yǐng)響。
因此,拖(tuō)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(dī)振(zhèn)動和噪音,把拖鏈運動(dòng)給機床精度(dù)帶(dài)來的影響降低到最低(dī)。
另(lìng)外,易格斯E6係列拖鏈采用了小節距(jù),無孔銷連(lián)接方式(shì)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(xià),噪音隻有37Db(A),亦可(kě)應用於無塵室等行業。
2.3 通過實時監(jiān)控(kòng)技術提高數控機床的加工精度
隨著數控技術(shù)的不斷提高,對數控(kòng)機床進行加工過程全程實時監控(kòng),及時調整加工(gōng)過程中的誤差環節(jiē),並對(duì)加工過(guò)程中(zhōng)的每一個環節的誤(wù)差數據進行采集,並反饋至控製終端,並通過誤(wù)差數據采取相應的誤差補償機(jī)製,進(jìn)行及時的誤差補(bǔ)償,能夠有效提高零件的(de)加工精度。