數(shù)控機床在進行加工過程中難免會受(shòu)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(bú)便。怎樣提高數(shù)控機床加工精度是金粉們很關心(xīn)的事情。
1.數控(kòng)機床加工中的精(jīng)度問題(tí)
1.1 數控機(jī)床加工中的位置誤差對加工精(jīng)度的影(yǐng)響
位置誤差是指(zhǐ)加工後零件(jiàn)的實際表(biǎo)麵(miàn)、軸線或對稱平麵之間(jiān)的相互位置相對於其理想位置的變(biàn)動量或偏離程度,如垂直度(dù)、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(yào)在機床零件加工時由於傳(chuán)動(dòng)時產生的(de)間隙和彈性(xìng)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(zhì)產生位置誤差。在(zài)開環係統中位置精度受到的影響是很大(dà)的,而在閉環隨動係統中,則主要取決於(yú)位移檢測裝置的(de)精度和係統的速度放(fàng)大係數(shù),一般影響(xiǎng)較小。
1.2 數控(kòng)機床加(jiā)工中由於幾(jǐ)何誤差導致的加工精度誤差
數控機(jī)床加工(gōng)中,由於刀具(jù)和夾具在(zài)受外(wài)力和加(jiā)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,從而導致產生幾何誤差。據研究,數控機床產生幾何誤差的主要原因無外乎以下兩(liǎng)種:內部因素和外(wài)部因素。機床產生幾何誤(wù)差的內部因素指機床本身的(de)因素導致的幾何誤差,如機(jī)床的工作(zuò)台(tái)麵的水平度、機床導軌的水平(píng)程度和直線度、機床刀具和(hé)夾具的幾何準確程度等。外部因素主要是指在外部環(huán)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,由於受熱膨脹、變形,從而產生幾(jǐ)何誤差,影響了(le)機(jī)床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(jiā)工精度誤差
通過長期的(de)零部件加工的數據分析和實踐操作看(kàn)出,機床定(dìng)位對於數控機(jī)床(chuáng)的加工(gōng)精度有較大影響。數控機(jī)床的加工誤差,從結構上看,多由定位精度引起,其中機床的進給係統是影(yǐng)響定(dìng)位精度的(de)主要環(huán)節。數控機床的進給係統通常(cháng)由機械傳動係統和電氣控製係統兩部分(fèn)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(zhōng),數控機床(chuáng)通(tōng)常可以通過定位檢測裝置防止進給係統中的主要部件產生位置偏差(chà),如滾珠絲杠等部件。而對於開環係統,由於影響(xiǎng)因素較多、情況比(bǐ)較(jiào)複雜,無法進(jìn)行定位監控,所(suǒ)以對數控機床的加工精度影響較大(dà)。
2.提高數(shù)控(kòng)機床(chuáng)加(jiā)工精度的對策
在數控機床的加工(gōng)過程(chéng)中,其所加工的零部件的精度直接影響產品的質量,部(bù)分機械零部件和精密設備的零部件對加工精度的要求非常(cháng)高,提(tí)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(tōng)過控製數控機床的原始誤差提高加工精度
數控機床加工過程中,誤差本(běn)身是不可避免的,被(bèi)加工零件與數控機床之間存在必然的誤差, 這種一(yī)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(jīng)度,控製數控機床的原始誤差是重要對策之一。針對產(chǎn)生原始(shǐ)誤差的可能性要進行係統的分析,根據誤差產生(shēng)的原因和誤差(chà)類型(xíng)要製定(dìng)相應的改進措(cuò)施。機械(xiè)零件在加工(gōng)過程中,數控機床的位置精度、幾何精度對(duì)零部件的加工精度有重要影響,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件的影響。同時對於加工過程中產生的(de)變形(xíng)誤差,要用風冷、水(shuǐ)冷等方法控製加工過程中(zhōng)的熱變形(xíng),減少熱變形誤差帶(dài)來的加工精度影響。同(tóng)時對於(yú)位置誤差,要合理選擇適(shì)合零件材質的刀具,避免刀具變形,同時根據被加(jiā)工零件的胚料形狀選擇合理的夾具, 有必(bì)要的情況下要針對零部(bù)件(jiàn)的形狀尺寸專門設計夾具,避免產生位置(zhì)誤差。
2.2 合理設計機床核心部(bù)件避免定位誤差
機床的定位精度對零部件的精度有重要影響,影響機床定位精度的(de)核心部件如進給係統、導軌、工作台麵等的(de)直線度、水平(píng)度等。在設計數控機床時,要合理選擇核(hé)心部件,例如在選擇目(mù)前在機床中廣泛使用的(de)滾珠絲杠時,應當充分考慮滾(gǔn)珠絲杠的精度,應當選取和安裝比較成(chéng)熟的滾珠絲杠技術。滾珠絲(sī)杠的支撐同樣(yàng)不可忽視,滾珠絲杠的支撐與係統的傳動精(jīng)度密切相關,滾珠絲杠的(de)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,通常選用高精度的固定和支撐方式。並且設計(jì)過程中應(yīng)嚴格對(duì)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,現在對機床來說已經不可或缺。由(yóu)於其鏈節結構,在跟隨刀(dāo)架運動時,也會產生一定的振動,這種振動,會直接傳遞到刀具上,最終會對加工精度造(zào)成一定的影(yǐng)響。
因此,拖鏈的性能,大大(dà)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(dì)降低振動和噪音,把拖鏈運動給機床精度帶來的影(yǐng)響降低到(dào)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(dàn)簧,零磨(mó)損,適合高速及高加速度場合應用。速(sù)度V=1.8m/s的情況下,噪音隻有37Db(A),亦可應用於無(wú)塵室等行業。
2.3 通過實時監控技術提高數控機床的加工(gōng)精度
隨(suí)著數控技術的不斷提高,對數(shù)控機床進行加工過程全程實時(shí)監控,及時調整加工過程(chéng)中的誤差環節,並對加工過程中的(de)每一個環節的誤差數(shù)據進行采集,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(jī)製,進(jìn)行(háng)及時的誤差補償,能夠有效提高零件的加工精度。