數控機床在進行(háng)加工(gōng)過程中難免(miǎn)會受到各種各樣(yàng)因素的影響,使得其加工精度產生一定的偏差,給生產(chǎn)生(shēng)活帶來一些不便。怎樣(yàng)提高(gāo)數控機床加工精度是金粉們很關心的(de)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(jiā)工精度的影響
位置誤差是指加工後零件的實際表(biǎo)麵、軸(zhóu)線或對稱平麵之間的相互(hù)位置(zhì)相對於其理想位置的變(biàn)動量或偏離程度,如垂直(zhí)度、位置度、對稱度等。數控機床(chuáng)加工中的位置誤(wù)差通常(cháng)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(dòng)時產生的(de)間隙和彈性變形導致(zhì)加工誤差(chà),以及在(zài)加(jiā)工中,機床的刀頭需要克服摩擦(cā)力(lì)等因素導致(zhì)產(chǎn)生(shēng)位(wèi)置誤差。在開環係統中位置精度受到的影響是很大的,而在閉環隨動係統中,則主要取決於位移檢(jiǎn)測裝置的精度(dù)和(hé)係統的速度放大係數,一般(bān)影(yǐng)響較小(xiǎo)。
1.2 數控機床(chuáng)加工中由於幾何(hé)誤差導致的加工(gōng)精度誤差
數控機床加工中,由於刀具和(hé)夾具在受外力和加工中產生的熱量等外界(jiè)因素的(de)影響下,機床的幾何精度受到影(yǐng)響,機床(chuáng)上加工的零部件(jiàn)產生幾何變形,從(cóng)而導致產生幾(jǐ)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何誤差,如機床的工作(zuò)台(tái)麵的水平(píng)度、機床導軌的水平(píng)程度和直線度(dù)、機床刀具(jù)和夾(jiá)具的(de)幾何準確(què)程度等。外(wài)部因(yīn)素主要是指在外部環境和加工過程中的熱變(biàn)形等因素影響下產生(shēng)的幾何誤差,如刀具或零部件在切削過程中,由於受(shòu)熱膨脹、變形,從而產生幾何誤差,影響了機(jī)床(chuáng)的加工精度和零部件的加工(gōng)精度。
1.3 數控機床加工中(zhōng)由於機(jī)床定(dìng)位導致的加工精度誤差
通過(guò)長期的零部件(jiàn)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加工(gōng)精度有較大影響。數控機床的加工誤差,從結構上看,多由定位精度引起(qǐ),其中機床的進給係統是影(yǐng)響定位精度(dù)的(de)主要環節。數控機(jī)床的進給係統通常由機械傳動係統和電氣(qì)控製係統兩(liǎng)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,數控機(jī)床通常可以通過定位檢測裝置防止進(jìn)給係統中的主要部件產生位置偏差,如滾珠絲杠(gàng)等部件。而(ér)對於開環係統,由於影響因素較多、情況比較複雜,無(wú)法進行定位監控(kòng),所(suǒ)以對數控機床的加工精度影響較大。
2.提高數控(kòng)機床加工精度的對策
在(zài)數控機床的加工(gōng)過程(chéng)中,其所(suǒ)加工的零部件(jiàn)的精度直接(jiē)影響產品(pǐn)的質量,部分機(jī)械零部件和精密設備(bèi)的零(líng)部件對加工精度的要求非常高,提高(gāo)數控機床的加工精度是解決問題的(de)關鍵所在。通過廣泛的研究與分(fèn)析得出,提高數控機床的加工精度的對策大致有以下幾種方法(fǎ):
2.1 通過控製數控(kòng)機床的原始誤差(chà)提高加工精度
數控機(jī)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(jī)床之間存在(zài)必然的誤差(chà), 這種一定存在的誤差稱(chēng)為原始誤差。
因此,要提高數控機床的加工精(jīng)度,控製(zhì)數控機床的原始誤差是重要對策之一(yī)。針對產生原始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(kòng)機床的位置精度、幾何精度對零(líng)部件(jiàn)的加(jiā)工精度有重要影(yǐng)響,要通(tōng)過位置控製和幾(jǐ)何精度(dù)控製來減少位置誤差和幾何誤差對零(líng)件的影響。同時對於加工(gōng)過程中產生的變形誤差,要用風(fēng)冷、水冷等方法控製加工過程中的熱變(biàn)形,減少熱變(biàn)形誤差帶來的加(jiā)工精度影響。同(tóng)時(shí)對於位置誤差,要合(hé)理選擇適合零件材質的刀具(jù),避免刀具(jù)變形,同時根據被加工零件的胚料形狀選擇合理的夾(jiá)具, 有必(bì)要的情(qíng)況下要針對零部件的形狀尺寸專門設計(jì)夾具,避免產生位置誤差。
2.2 合理設計機床核心(xīn)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(yǐng)響,影響機床定位精度的核(hé)心部件如進給係統、導軌、工作台麵等的直線度、水平度等(děng)。在設計數控機床時,要合(hé)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,應當充分考慮滾珠絲杠的精度,應當選取和安裝比較成熟的滾珠絲杠技術。滾珠絲杠的支撐同樣不(bú)可忽視,滾珠絲杠的支(zhī)撐與(yǔ)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(huí)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。並且設計過程中應嚴格對滾珠絲(sī)杠的(de)承載能力要進行(háng)相關校核。
而拖鏈,作為(wéi)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(jiē)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成一定的影(yǐng)響。
因此,拖鏈(liàn)的性(xìng)能,大大決定了機床精度。易格斯(sī)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(tuō)鏈運動給機床精度帶來的影響降低到最低。
另外,易格(gé)斯(sī)E6係列拖鏈采用了小節距,無孔銷連接方式的聚合彈簧,零磨損,適合高速及高加(jiā)速度場(chǎng)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(shì)等行業。
2.3 通過實時監控技(jì)術提高數控機床(chuáng)的加工精度
隨著數控技(jì)術的不斷提高(gāo),對數控機床進行加工過程全程實時監控,及時調整加工過程中的誤(wù)差環節,並對加(jiā)工過程中的(de)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(shù)據采取相應的誤差補償機製,進行及時的誤差補償,能夠(gòu)有效提高零件的加工精度(dù)。