數控機(jī)床在進行加工過程中難(nán)免會受到各種各樣(yàng)因素的影(yǐng)響,使得其加工精度(dù)產生一定(dìng)的偏差,給生產生活(huó)帶來(lái)一些不便。怎(zěn)樣提高數控機床加(jiā)工精度是金粉(fěn)們(men)很關(guān)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誤差對加工精度(dù)的影響
位(wèi)置誤差(chà)是指加工後零件的實際表麵、軸線或對稱平麵(miàn)之間的相互位置相(xiàng)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。數控機床加(jiā)工中的(de)位置誤差通常指死區誤差,產生位置誤差的原因主(zhǔ)要在機床零件(jiàn)加工時由(yóu)於傳動時(shí)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(jī)床的刀(dāo)頭需要克服摩擦力等因素導致產生位置誤差。在開環係統中位置精度受到的影(yǐng)響是很(hěn)大的(de),而在(zài)閉環隨動係統中,則(zé)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)中由於幾何誤差導致的加工精(jīng)度誤差
數控機床加工中,由於刀具和夾具在受外力和加工中產生的熱(rè)量等外界因素(sù)的影響下,機床的幾何精度受到影響(xiǎng),機床上加工的零部件產生幾何變形,從而導致產生幾何誤(wù)差。據研究,數(shù)控機床產生幾何誤差的主要原因無(wú)外乎以下兩種:內部因素和外部因素。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(jǐ)何誤差,如機床(chuáng)的工作台麵的水平度、機床導軌的水平程度和直線度(dù)、機床刀具和夾具的幾(jǐ)何準確程度等。外部因素主要(yào)是指在外部環境(jìng)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(xuē)過程中,由於(yú)受熱膨脹、變形,從而產生幾何誤差(chà),影(yǐng)響了機床的加(jiā)工精(jīng)度(dù)和零部件的加工精度。
1.3 數控機床加(jiā)工中由(yóu)於(yú)機床定位導致(zhì)的加工精度誤差
通過長期的零部件加工的數(shù)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(de)加工誤差,從(cóng)結構上看,多由定位精度(dù)引起,其中機床的進給係統是影響定位(wèi)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(diàn)氣控製係統兩部分組成,定位精度與結構設計(jì)中的機械傳動係統有關。在閉環係統中,數控機床通(tōng)常可以(yǐ)通過定位(wèi)檢測裝置防止進(jìn)給係統中的主要部件產生位置偏差,如滾珠絲杠等部件。而對(duì)於開環係統,由於影響因素較多、情況比較複雜,無法進行定位監(jiān)控,所以對數控機床的加工精度影響較大。
2.提高數(shù)控機床加工精度的對策
在數控機床的加工過程中,其所加工的零部件的精度直接影響產品的質(zhì)量,部分(fèn)機(jī)械零部件和精(jīng)密設備的零部件對加工精度(dù)的要求非常高,提(tí)高數控機床的加工精度是解決問(wèn)題(tí)的關(guān)鍵所在。通過廣泛的研究與分析得出,提高(gāo)數控機床的加工精度的對策(cè)大致有以下幾種方(fāng)法:
2.1 通過控製數控機(jī)床的原始誤差提高加工精度
數(shù)控機床加工過程(chéng)中,誤差本身是不可避免的,被加工零件與數控機床(chuáng)之間存在必(bì)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(jī)床的加工精度,控製數控機床(chuáng)的原始誤差是重(chóng)要對策之一。針對產生原始誤差的可能性要進(jìn)行係統(tǒng)的分析,根據(jù)誤差產(chǎn)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(jīng)度對零部件的加工精度有重要(yào)影(yǐng)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變形誤差,要(yào)用(yòng)風冷、水冷等方法控製加工過程(chéng)中(zhōng)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,要合理選(xuǎn)擇適合零件材質的刀具,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(xià)要針對零部件的(de)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(jī)床核心部件避免定位誤差
機床的定位精度對零部(bù)件的精度(dù)有重要影響,影響機床定(dìng)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。在設計數控機床時,要合理(lǐ)選擇核心部件,例如在選(xuǎn)擇目前(qián)在機床中廣泛使用的滾珠絲杠時,應(yīng)當充分考慮滾珠絲杠的精度,應當選取和安裝比較成熟的滾(gǔn)珠絲杠技術。滾珠絲杠的支撐同樣不可(kě)忽視,滾珠絲杠的支撐與係統的傳動精度密切相關,滾珠(zhū)絲杠的支撐主要由軸向載荷和回轉速度決(jué)定,對數控車床的加工精度有重要影響(xiǎng),通(tōng)常選用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。由於(yú)其鏈節結構(gòu),在(zài)跟隨刀架運動時,也會產(chǎn)生一定(dìng)的振動,這種振動,會直接傳遞到刀具上,最終會對加(jiā)工精(jīng)度造成一定的影響。
因此,拖鏈的性能,大大決定了機床精度。易格斯的E6係列(liè)拖(tuō)鏈,經過特殊設計,可(kě)以(yǐ)極大地降低振動和噪(zào)音,把拖鏈運(yùn)動給機床精度帶來的影響降低到最低。
另外,易格斯E6係列拖(tuō)鏈采用了小節距,無孔銷連接方(fāng)式的聚合彈簧,零磨損(sǔn),適合高速及高加速(sù)度場合應用。速度V=1.8m/s的情況下,噪音(yīn)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(jī)床的加工(gōng)精度
隨著數控技術的不(bú)斷提高,對數控(kòng)機床進行加工過程全(quán)程實時(shí)監控,及時調整加工過程中的誤差環節,並對加工過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(de)誤差補償,能夠有效提高零件的加工精度。