數控機床在進行加工過程中難免會受到各種(zhǒng)各樣因素的影響,使得其加工(gōng)精度產生一定的偏差,給生產生活帶來一些不便。怎(zěn)樣提高數控機床加工精(jīng)度(dù)是金粉們很關心的事(shì)情。
1.數(shù)控機床加工中的精度問題
1.1 數控機床加工(gōng)中的位置誤差對加工精度的影響
位置誤差是指加工(gōng)後零件的實際表麵、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動量或偏離程度,如垂直度、位置度、對稱度等。數控(kòng)機床加(jiā)工中的位(wèi)置誤差(chà)通常指死區誤差(chà),產生位置誤差的原因主(zhǔ)要(yào)在機床零件加工時由於傳動時(shí)產(chǎn)生的間隙和彈性變(biàn)形導(dǎo)致加工誤差,以(yǐ)及在加工中,機床的刀(dāo)頭需要克服摩擦力等因素導致產生(shēng)位置誤差。在開環係統中位置精度受到的影響是很大的,而在(zài)閉環隨動係統(tǒng)中,則主要取決於位移檢測裝置的(de)精度和係統(tǒng)的(de)速度放大係數,一般影響較小。
1.2 數控機床加工中由於幾何誤差導致(zhì)的加工(gōng)精度誤差(chà)
數控機床加工(gōng)中,由於刀具和夾具(jù)在受外力和加工中產生的熱量等外界因素的影響下,機(jī)床的幾何精度受到影響,機床上加工的零部件產生(shēng)幾何變形,從而導致(zhì)產生幾何誤(wù)差(chà)。據研(yán)究,數控機床產生幾何誤差的主要原(yuán)因無外乎以下兩種:內部(bù)因素和外部因素(sù)。機床產生幾何誤差的內部因素指機床本身的因素導致的幾何誤差,如機床的工作台麵的(de)水平度、機床導軌的水(shuǐ)平程度和直線度、機床刀具和夾具的幾何準確程(chéng)度等。外(wài)部因素主要(yào)是指在外部環境和加工(gōng)過程中的熱變形等因素(sù)影(yǐng)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(rè)膨脹、變形,從而產(chǎn)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(jī)床定位導致的(de)加(jiā)工精度誤差
通過長期的零部件加工(gōng)的數據(jù)分析和(hé)實踐操作看出,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(wù)差,從結(jié)構上看,多由定位精度引起,其中機床的進給係統是影響定位精度的主要環節。數控(kòng)機床的進給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(xì)統有關。在閉環係統中(zhōng),數控機床通常可以通過定位檢(jiǎn)測裝置防止進給係統中的主要部件產生位(wèi)置偏差,如滾珠絲杠等部件。而對於開環係統,由於影響因素較多(duō)、情況比較複雜(zá),無法進行定位監控,所以(yǐ)對數控機床的加工精度(dù)影響較(jiào)大。
2.提高數(shù)控機床(chuáng)加工精度的對策
在數(shù)控(kòng)機床的加工過程中(zhōng),其所加工的零部件(jiàn)的精度直接影響產品的質量,部分機械零部件和精(jīng)密設備的零部件對加工精度(dù)的(de)要(yào)求非常高,提高數控機床的(de)加工(gōng)精度(dù)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(chuáng)的加工精度的對策大致有以下幾種方(fāng)法:
2.1 通(tōng)過控製數(shù)控機床的(de)原始誤差提高加工精度
數控機床加工過程中,誤(wù)差本身是不可避免的,被加工零(líng)件與數控(kòng)機床之間存在必然的誤差, 這種一定存在的誤差稱為原始誤差。
因此,要提高數(shù)控機床的加工精度,控製數控機床的原(yuán)始誤差是重要對策之一。針對產生(shēng)原始誤差的(de)可能性要進行(háng)係統的分析(xī),根據誤差產(chǎn)生的原因和(hé)誤差類型要製定相應的改進措施。機械(xiè)零件(jiàn)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工精度有重要影響,要通過位(wèi)置控製和(hé)幾何精度控(kòng)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(chéng)中產生的變形誤差,要用風冷、水(shuǐ)冷等方法控(kòng)製加工過(guò)程中(zhōng)的(de)熱變(biàn)形,減少熱變形誤差帶來的加(jiā)工精(jīng)度影響(xiǎng)。同時對於位置誤差,要合理選擇適合零件材(cái)質(zhì)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,避免產生位置誤差。
2.2 合理設計機床核心部件避免定位誤差
機(jī)床(chuáng)的定位精度對零部(bù)件的精度有重要影響,影響機床定位精度的核心部件如進給係統、導(dǎo)軌、工作台麵等的(de)直線度、水平度等。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用的滾珠絲杠時,應當充分考(kǎo)慮滾珠絲杠的精度,應當選取(qǔ)和安裝比(bǐ)較成熟的滾珠絲杠技術。滾珠絲(sī)杠的支撐(chēng)同樣不可忽視,滾(gǔn)珠絲杠的支撐與係統的傳動精度密切相關(guān),滾(gǔn)珠絲杠的支撐主要由軸向(xiàng)載荷和(hé)回(huí)轉(zhuǎn)速度(dù)決定,對數控車床的加工精度有重要(yào)影響,通常選用高精度的固定和支撐方式。並且設計過(guò)程中應嚴格對滾珠絲杠的承載能(néng)力要進行相關校核。
而拖鏈,作為機床外(wài)防護的一部分,現在對機床來說已經不可或缺。由於其鏈(liàn)節結構(gòu),在跟隨刀架運動時,也會產生一定的振動,這種振動,會(huì)直接傳(chuán)遞到刀具上,最終會對加工精度造成一定的影響。
因此,拖鏈的性能,大大決定了(le)機床精(jīng)度。易格斯的E6係列拖鏈,經過特殊設計,可以(yǐ)極大地降(jiàng)低振(zhèn)動和噪音,把拖鏈運動給機床精度帶來的影響(xiǎng)降低到(dào)最低。
另外,易格斯E6係列拖鏈采(cǎi)用了小節距,無孔(kǒng)銷連接方式的聚合彈簧(huáng),零磨損,適合高速及高(gāo)加速度場合應用。速度V=1.8m/s的(de)情況下,噪音隻有37Db(A),亦可應用於無塵室等行業。
2.3 通過實時監控技術提高數控機床(chuáng)的加工精度
隨著數控技術的不斷提高,對(duì)數控機床進行加工(gōng)過程全程實時監控,及時調整加工過程中的誤差環節,並(bìng)對加工過程(chéng)中的每一個環(huán)節的誤(wù)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(cháng)機製,進行及(jí)時的誤差(chà)補償,能夠(gòu)有效提高零(líng)件的加工(gōng)精度。