數控機(jī)床在進行加工過程中(zhōng)難免會受到各種各(gè)樣因素的影(yǐng)響,使得其(qí)加工精度產生一定的偏差(chà),給生產生(shēng)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(qíng)。
1.數控機床加工中的精度問題
1.1數控機床加(jiā)工中的位置(zhì)誤差對加工精度的影響
位置(zhì)誤差是指加工後零件的實(shí)際表麵、軸線或對稱(chēng)平麵之間的相互位置相對於其理想位置的變動量或偏離程度,如垂直度、位(wèi)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(yuán)因主要在機床零件加工時由於傳動時產生的間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(chà)。在開環係統中位置精度受(shòu)到的影響是很(hěn)大的,而在閉環(huán)隨動係統中,則主要取決於位移檢測裝置的精度和(hé)係統的速度放大係數(shù),一(yī)般影響(xiǎng)較小。
1.2數控機床加工中由於幾何(hé)誤差導致的加工精度誤差
數控(kòng)機床加工(gōng)中,由(yóu)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,機床的幾何精度受到影響,機床上加工的零部(bù)件產生幾何變形,從而導(dǎo)致產生(shēng)幾何誤差。據研究,數控(kòng)機床產生幾何誤差(chà)的主要原因無外乎以下(xià)兩種:內部因素和外部因素。機床(chuáng)產生幾何誤差的內部因素指機床本身的因素導致的幾何(hé)誤差,如機(jī)床的工作台麵的水平度、機床導(dǎo)軌的水平程度和直線度、機床(chuáng)刀具和夾具的(de)幾何準確程度(dù)等。外部因(yīn)素主(zhǔ)要是指在外部環境(jìng)和加工過程中的熱變形(xíng)等因素影響(xiǎng)下產生的幾(jǐ)何誤(wù)差,如刀具或零部件在切(qiē)削過程中(zhōng),由於(yú)受熱(rè)膨脹、變形,從而產生幾何誤差,影響了機床的加(jiā)工(gōng)精度和零部件的加(jiā)工精度。
1.3數控機床加工(gōng)中由於機(jī)床定位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實踐操作看出,機(jī)床定(dìng)位對於數控機(jī)床的加(jiā)工(gōng)精(jīng)度(dù)有較大影響。數控機床(chuáng)的加(jiā)工誤差,從結構上看,多由定位精度引起(qǐ),其中(zhōng)機床的進給係統是影響定(dìng)位精度的主要環節。數控機床的進給係統通常由機械傳動係統和(hé)電氣(qì)控製係統兩部分組成,定位精(jīng)度與結構(gòu)設計中的機(jī)械(xiè)傳(chuán)動係統有關。在閉(bì)環係統中,數控機(jī)床(chuáng)通常可以通過定位檢測(cè)裝(zhuāng)置防止進給係(xì)統中的主要部件產生位置偏差,如(rú)滾(gǔn)珠絲杠等(děng)部件。而對於開環係統,由於影響(xiǎng)因素較多、情況比較複雜,無法進行定位監控,所以對數(shù)控機床的加工精度影(yǐng)響較大。
2.提高數(shù)控(kòng)機床加(jiā)工(gōng)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(jiàn)的精度(dù)直接影(yǐng)響產品的(de)質量,部分機械(xiè)零部件和(hé)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解決問題的關鍵所在。通過廣泛的研究與分(fèn)析得出,提高數控機床的加工精度的對策大致有(yǒu)以下幾種方(fāng)法:
2.1通過控製數控(kòng)機床(chuáng)的原始誤差提高(gāo)加工精度
數控機床加工過程(chéng)中,誤(wù)差本身是不(bú)可避免的,被(bèi)加工零(líng)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(chà)稱為原始誤差。
因此,要提高數控機床的加(jiā)工精度,控製數控(kòng)機床的原始誤(wù)差是重要對策(cè)之一。針對產生(shēng)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(yīn)和誤差類型要製定相應的改進措施。機械零件在加工過(guò)程中,數控機床的位置精度、幾何精度對零(líng)部件的加工精度有(yǒu)重要影響,要(yào)通過位置控製和幾何精度控製來減少位(wèi)置誤差和幾何(hé)誤差對零件的影(yǐng)響。同時對於加工過(guò)程中產生的變形誤差,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(wù)差帶來的加工精度影響。同時對於(yú)位置誤差,要合理選擇適合零件材質的刀(dāo)具,避免刀具變形,同時根據(jù)被加工零件(jiàn)的胚料形狀選擇合理的夾具,有必要的(de)情(qíng)況下要針對零部件的形狀尺寸專門設計夾具(jù),避免產生(shēng)位(wèi)置誤差。
2.2合(hé)理(lǐ)設計機床核(hé)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(chuáng)定位精度的核心部件如進給係統、導軌、工作台麵等的直線(xiàn)度、水平度(dù)等。在設計數控機床時,要合理選擇核心部件,例如在選擇目前在機床中廣泛使(shǐ)用(yòng)的滾珠絲杠(gàng)時,應當(dāng)充分考慮滾珠絲杠的精度,應當選取和安(ān)裝比較成熟的滾珠絲杠技術。滾珠絲杠的支撐同樣不可忽視,滾(gǔn)珠絲杠的支撐與(yǔ)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(jīng)度有重要影響,通常選用高精度的固定和支撐方式。並且設計過程中應嚴格對(duì)滾珠絲杠的(de)承載(zǎi)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(duì)機床來說已經不可或缺。由(yóu)於其鏈節結構,在(zài)跟隨刀架運動時,也會產生一定的振動,這種振動,會直(zhí)接傳遞到刀具(jù)上,最終會對加工精度造成一定(dìng)的影(yǐng)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(jì),可以極大地(dì)降低振動和噪音,把拖鏈運動給機床精度(dù)帶來(lái)的影響降低到最低。
另外,易格斯E6係(xì)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,噪音隻有37Db(A),亦可應用於無塵室等行業。
2.3通(tōng)過實時監控技術提(tí)高數控機床(chuáng)的加工精(jīng)度
隨著數控技術的不斷(duàn)提高,對數控機床進行(háng)加工過程全程實(shí)時監(jiān)控,及(jí)時調整加工過程中的(de)誤(wù)差環節,並(bìng)對加工過程中(zhōng)的每一個環節的誤差數據(jù)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(shí)的誤差補償(cháng),能夠有效提高零件的加工精度(dù)。