數控機床在進(jìn)行加(jiā)工過程中難免會受到各種各(gè)樣因(yīn)素的(de)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便。怎樣提高數控機床加工(gōng)精度是金粉們很關心的(de)事情。
1.數控機床加(jiā)工中的精度問題
1.1 數控(kòng)機床加工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際表麵、軸線或對(duì)稱平麵之(zhī)間的相(xiàng)互位置相對於其理想位置的變動(dòng)量或偏離程度,如垂直度、位置度、對(duì)稱度等。數控機床加工中的位置誤差通常指死區(qū)誤(wù)差,產生(shēng)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間隙和彈性變形(xíng)導(dǎo)致加工誤差,以及在加工中,機床(chuáng)的刀頭需要克服(fú)摩擦力等(děng)因素(sù)導致產生位置誤差。在開環係統中位置精度受到的(de)影響是很大的,而在閉環隨動係統(tǒng)中,則主要取決於位(wèi)移檢測裝置的精度和係統的速度放大係數(shù),一般影響較小(xiǎo)。
1.2 數控機(jī)床加工中由於幾何誤差導致的加工精度誤(wù)差
數(shù)控機床加工中,由於刀具和夾具在受外力和加工(gōng)中產生的熱量(liàng)等(děng)外界因素的影響下,機床(chuáng)的(de)幾(jǐ)何精度受到影響,機床上加(jiā)工的零部件產生幾何變形,從而(ér)導致產生幾何(hé)誤差。據研究,數控機床(chuáng)產生幾何誤差的主要原因無外(wài)乎以下兩種:內部因素(sù)和外部因素。機床產生幾何誤差的內部(bù)因素指機床本身的因素導致(zhì)的幾何誤差,如機床的工作台麵的水平(píng)度、機床導軌的水平程度和直線度、機床刀具和夾(jiá)具的幾何(hé)準確程度等。外部因素主(zhǔ)要是指在外部環境和(hé)加(jiā)工(gōng)過程中的熱變形等因素影響下(xià)產生的幾何誤差,如刀(dāo)具或零部件在(zài)切削(xuē)過程(chéng)中,由於受熱膨脹(zhàng)、變(biàn)形,從而產生幾何誤差,影響了機(jī)床的加工精度和零部件的加工精度(dù)。
1.3 數控機(jī)床加工中由於機床定位導致的加工精度誤差(chà)
通過長期的零部件加工的數據分析和實踐操作看出,機床定位對於數控機床的(de)加工精度有較大影響。數控機床的加工誤差,從結構(gòu)上看,多由定位精度引起,其中(zhōng)機床的進給係統是影響定位精度的主要環節。數控(kòng)機(jī)床的進給係統通(tōng)常由機械傳動係統和電氣控製(zhì)係統兩部分組成,定位精度與結構設計中的機(jī)械傳動係統有(yǒu)關。在(zài)閉環係統中,數控機床通常可以通過定位(wèi)檢測裝置防止進給係統中的主要部件產生位置(zhì)偏差,如滾珠絲杠等部(bù)件。而對於(yú)開環係統,由於影響因素較多、情況比較複雜,無法進(jìn)行(háng)定位監控,所以對數控機床的加(jiā)工精度影響較大。
2.提高數控機床加(jiā)工精度(dù)的對策
在數控機床的加工過程中,其所加工的零部件的精(jīng)度直(zhí)接影響產品的質量,部分機械零部件和精密設備(bèi)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(jīng)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(gōng)精度的(de)對策大致(zhì)有(yǒu)以下(xià)幾種方法:
2.1 通過控製數控機床的原始誤差(chà)提高加工精度
數(shù)控機床加工過程中,誤差本身是不可避免的,被加(jiā)工零件與(yǔ)數控機(jī)床之間存在必然的誤差(chà), 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(gōng)精度,控製數控機床的原始誤差是重要對策之一。針對產生原始(shǐ)誤差的可能性要進行係統的分析,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(zhì)精度、幾何(hé)精度對零(líng)部件的加工精度有重要(yào)影響,要通過位置控製和(hé)幾何精度控製來減少位置誤(wù)差(chà)和幾何誤差對零件的影響。同時(shí)對於加工過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(biàn)形誤差帶來的加工精度影響。同時對於位置誤差,要合理選擇適合零件材質的(de)刀具,避免刀具變形,同時(shí)根據(jù)被加工零件的胚(pēi)料形狀(zhuàng)選擇合(hé)理的夾具, 有必要的情況下要針對零部件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(jī)床核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(xiǎng)機床定位精度的核心部件如進給係統、導軌、工作台麵等的直線度、水平度等。在(zài)設計數控機床時,要合理選擇核心部件(jiàn),例如在選擇目前在機床中廣泛使用的滾珠絲(sī)杠時,應當充分考慮滾珠絲杠的精度,應當選取和安裝比較成(chéng)熟的滾珠絲杠技術。滾珠絲杠的支撐同樣不可忽視,滾珠絲杠的支撐與係統的傳動精度密切相關(guān),滾珠絲杠的支撐主要由軸向載荷和回轉(zhuǎn)速度決定,對數控車床的加工精度有重要影(yǐng)響,通常選用(yòng)高精度的固定和支撐方式。並且設計過程中應(yīng)嚴格對滾珠絲(sī)杠的承載能力要進行相關(guān)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(kě)或缺。由於其鏈(liàn)節結構,在跟隨刀架運動時,也會產生一定的振動(dòng),這種振(zhèn)動,會直接傳遞到刀具上,最終會對(duì)加工精度造成一定的影(yǐng)響。
因此,拖鏈的性能,大大決(jué)定了機床(chuáng)精度。易格斯的E6係列拖鏈,經過特殊設計,可以極大地降低振動和噪音,把拖鏈運動給機床(chuáng)精度帶來的影響降低到最(zuì)低。
另外,易格斯E6係列拖(tuō)鏈采(cǎi)用了小(xiǎo)節距,無孔銷連接方式的(de)聚合彈(dàn)簧,零磨損,適合高速及高加速度場合應用。速(sù)度V=1.8m/s的(de)情況下,噪音隻有37Db(A),亦(yì)可應用於(yú)無塵室等行(háng)業。
2.3 通過實時監控技術提高數控機床的加工精度
隨(suí)著數控技術(shù)的不斷提高,對數控機床進行加工過(guò)程(chéng)全程實時監控,及時調整加工過程中的誤差環節,並對加工過(guò)程中的每一個環節的誤差數據進行采集,並反饋至控製終端,並通過誤差數據采取相應的誤差補償機製,進行及時的誤差補償,能夠有效提(tí)高零件的加工精(jīng)度。