數控機床在進行(háng)加工過程中難(nán)免會受到各種(zhǒng)各樣因素的影響,使得其加工精度(dù)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事情。
1.數控機床加工中的精度問題
1.1 數控機床加工中的位置(zhì)誤差對加工精度的影響
位置誤差是指加工後零件的實際表麵、軸(zhóu)線或對稱(chēng)平麵之間的相(xiàng)互位置相對於其理想(xiǎng)位置(zhì)的變動(dòng)量或偏離(lí)程度,如垂直度(dù)、位置度、對稱度等(děng)。數控機床加工中的位置誤差(chà)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(de)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(cā)力等因素導致產生位置誤差(chà)。在(zài)開環係統中(zhōng)位(wèi)置精度受到的(de)影響是很(hěn)大的(de),而(ér)在閉環隨動係統中,則主要(yào)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 數控機床加工(gōng)中由於幾何誤差(chà)導致的加(jiā)工精度誤差
數控機床加(jiā)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(de)影響下,機(jī)床的幾何精度受到影響,機床上(shàng)加工的零(líng)部件(jiàn)產生(shēng)幾何變(biàn)形,從而導致產生幾何誤差。據研(yán)究,數控機(jī)床產生幾何誤差的主要原因無外乎以下兩種:內部因素和外(wài)部(bù)因素。機床產生幾(jǐ)何誤差的內部因素指機床本(běn)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(zhí)線度、機床刀(dāo)具和夾具的幾何準確程度等。外部因素主要是指在外部環境和加工過程中的(de)熱變形(xíng)等因素影響(xiǎng)下產(chǎn)生的幾何誤差,如刀具或零部件在切削過程中(zhōng),由(yóu)於受熱膨(péng)脹、變形,從而產生(shēng)幾何誤差,影響了機床(chuáng)的加工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加工(gōng)精度誤差
通過(guò)長期的零部件加工的數據分析和實踐(jiàn)操作看出,機床定位對於數控機床的加工精度有較大影響。數控機床的加工誤差,從結構上看,多由定位精度引(yǐn)起,其中機床的(de)進(jìn)給(gěi)係(xì)統是影響定位精度的主要環節。數控機床的進給(gěi)係統通常由機械傳動係統和電氣控製係統兩部分組成,定位精度與結構設計中的機械傳動係統有關。在閉環係統中,數控機床通常可(kě)以通過定位檢測裝置防止進給係統中的主要(yào)部件產生位置偏差,如滾珠絲杠等部件。而對於(yú)開環係統,由於(yú)影響因素較多、情況比較複(fù)雜,無法進行定位監控,所以對(duì)數控機床的加(jiā)工(gōng)精度影響較大(dà)。
2.提高(gāo)數(shù)控機床加工精度的(de)對策
在數控機床的加工過程中(zhōng),其所加工的零部件的精度直接影(yǐng)響產品(pǐn)的質量,部分機械零部件和精密設備的零(líng)部件對加(jiā)工精度的要求非常高,提高數控(kòng)機床的加工(gōng)精度是解決問題的關(guān)鍵所在(zài)。通過廣泛的研究與分析得出,提高數控機床的加工精度的(de)對策大致有(yǒu)以下幾種方法:
2.1 通過(guò)控製數控(kòng)機床的原(yuán)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(jiàn)與數控機床之間存在(zài)必然的誤差, 這種(zhǒng)一定存在的誤差稱為原始誤差。
因此,要提高(gāo)數(shù)控機床的加工精度,控製數控(kòng)機床的(de)原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(xì)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,數控機床的位置精度、幾何精度對零部件的加(jiā)工精(jīng)度有重要影響,要通過位置控製和幾何精度控製來減少位置誤差和幾何誤差對零(líng)件(jiàn)的影響。同時對於加工(gōng)過程中產(chǎn)生的變形(xíng)誤差,要用風(fēng)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。同時對於位置誤差,要合理(lǐ)選擇適合零件(jiàn)材質的刀具,避免刀具變形,同時根據被加(jiā)工零件的胚料形狀選(xuǎn)擇合理(lǐ)的夾(jiá)具, 有必要的情況(kuàng)下要針(zhēn)對零部件的形狀尺寸專門(mén)設計夾具,避免產生位置誤差。
2.2 合理設計機床核(hé)心部件避(bì)免定位誤差
機床的定位精度對(duì)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(zuò)台麵等的直線度、水平度等。在設計(jì)數控機床時,要合理選擇核心(xīn)部件(jiàn),例如在選擇目前在機床(chuáng)中廣泛使用(yòng)的(de)滾珠絲杠時,應當充分考(kǎo)慮滾珠絲杠的精度,應當(dāng)選取和安(ān)裝比(bǐ)較成熟的滾珠絲杠技術。滾(gǔn)珠絲杠的支撐同樣不可忽視,滾珠絲(sī)杠的支撐與係統(tǒng)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(jīng)度的固定和支撐方(fāng)式。並且設計過程(chéng)中應嚴(yán)格對滾珠絲杠的承載能力要進行相(xiàng)關校(xiào)核。
而拖鏈(liàn),作為機床外防護的一部分(fèn),現(xiàn)在對機床來說已經(jīng)不可或缺。由於其鏈節結(jié)構,在跟隨刀(dāo)架運動時,也會產生一定的振動,這種振動,會直接傳遞(dì)到刀具上,最終會對加(jiā)工精度造成一定的影響。
因此,拖鏈(liàn)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(shè)計,可以極大地降低振動和噪(zào)音,把拖鏈(liàn)運動給機床精度帶來的影響降(jiàng)低到最低。
另外,易格斯E6係列拖鏈(liàn)采用了小節(jiē)距,無孔銷連接方式(shì)的聚合彈簧(huáng),零磨損(sǔn),適合高速(sù)及高加速度場合應用。速度V=1.8m/s的情(qíng)況下,噪音隻有37Db(A),亦可應用(yòng)於無塵室等行業。
2.3 通過實時監控技術提高(gāo)數控機床(chuáng)的加工精度
隨著數(shù)控技術的不斷(duàn)提高,對數控機(jī)床進行加工過程全程實時監控,及時調整加工過程中的誤差環節(jiē),並對加工過程中的每一個環節的(de)誤差數據(jù)進行采集,並反饋(kuì)至控製(zhì)終端,並通過誤差數據采取相應(yīng)的誤差補償機製,進行及時的誤差補償,能夠有(yǒu)效提高零件的加工精度。