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數(shù)控機(jī)床在進(jìn)行加工過(guò)程中難免會(huì)受到各種各樣因素的影響,使得其加工精度產(chǎn)生一定的偏差,,給生產(chǎn)生活帶來(lái)一些不便,。怎樣提高數(shù)控機(jī)床加工精度是金粉們很關(guān)心的事情,。, W& C% [$ I4 F# i+ v1 A
一,、數(shù)控機(jī)床加工中的精度問(wèn)題7 U7 K9 M# _8 F2 F1 q' A& V
1.1 數(shù)控機(jī)床加工中的位置誤差對(duì)加工精度的影響
: p) h! f" X7 g 位置誤差是指加工后零件的實(shí)際表面、軸線(xiàn)或?qū)ΨQ(chēng)平面之間的相互位置相對(duì)于其理想位置的變動(dòng)量或偏離程度,,如垂直度,、位置度、對(duì)稱(chēng)度等,。數(shù)控機(jī)床加工中的位置誤差通常指死區(qū)誤差,,產(chǎn)生位置誤差的原因主要在機(jī)床零件加工時(shí)由于傳動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的間隙和彈性變形導(dǎo)致加工誤差,以及在加工中,,機(jī)床的刀頭需要克服摩擦力等因素導(dǎo)致產(chǎn)生位置誤差,。在開(kāi)環(huán)系統(tǒng)中位置精度受到的影響是很大的,而在閉環(huán)隨動(dòng)系統(tǒng)中,,則主要取決于位移檢測(cè)裝置的精度和系統(tǒng)的速度放大系數(shù),,一般影響較小。
: u2 z6 `% q0 I+ L [0 K 1.2 數(shù)控機(jī)床加工中由于幾何誤差導(dǎo)致的加工精度誤差
. h ] @, r6 G( c; q' V1 q# \ 數(shù)控機(jī)床加工中,,由于刀具和夾具在受外力和加工中產(chǎn)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(jī)床上加工的零部件產(chǎn)生幾何變形,,從而導(dǎo)致產(chǎn)生幾何誤差,。據(jù)研究,數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生幾何誤差的主要原因無(wú)外乎以下兩種:內(nèi)部因素和外部因素,。機(jī)床產(chǎn)生幾何誤差的內(nèi)部因素指機(jī)床本身的因素導(dǎo)致的幾何誤差,,如機(jī)床的工作臺(tái)面的水平度、機(jī)床導(dǎo)軌的水平程度和直線(xiàn)度,、機(jī)床刀具和夾具的幾何準(zhǔn)確程度等,。外部因素主要是指在外部環(huán)境和加工過(guò)程中的熱變形等因素影響下產(chǎn)生的幾何誤差,如刀具或零部件在切削過(guò)程中,,由于受熱膨脹、變形,,從而產(chǎn)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,。* u' [8 M# v6 o3 |5 j% P
1.3 數(shù)控機(jī)床加工中由于機(jī)床定位導(dǎo)致的加工精度誤差3 E- {6 p6 ~; \7 {4 L
通過(guò)長(zhǎng)期的零部件加工的數(shù)據(jù)分析和實(shí)踐操作看出,機(jī)床定位對(duì)于數(shù)控機(jī)床的加工精度有較大影響,。數(shù)控機(jī)床的加工誤差,,從結(jié)構(gòu)上看,多由定位精度引起,,其中機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)是影響定位精度的主要環(huán)節(jié),。數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)通常由機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)兩部分組成,定位精度與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)有關(guān),。在閉環(huán)系統(tǒng)中,,數(shù)控機(jī)床通常可以通過(guò)定位檢測(cè)裝置防止進(jìn)給系統(tǒng)中的主要部件產(chǎn)生位置偏差,,如滾珠絲杠等部件,。而對(duì)于開(kāi)環(huán)系統(tǒng),由于影響因素較多,、情況比較復(fù)雜,,無(wú)法進(jìn)行定位監(jiān)控,所以對(duì)數(shù)控機(jī)床的加工精度影響較大,。
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$ |% I% M5 P4 G, S二,、提高數(shù)控機(jī)床加工精度的對(duì)策
! l" w" g. }- x; K$ B* G" K 在數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程中,其所加工的零部件的精度直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量,,部分機(jī)械零部件和精密設(shè)備的零部件對(duì)加工精度的要求非常高,,提高數(shù)控機(jī)床的加工精度是解決問(wèn)題的關(guān)鍵所在。通過(guò)廣泛的研究與分析得出,,提高數(shù)控機(jī)床的加工精度的對(duì)策大致有以下幾種方法:
- O( X+ A! E8 e! ^5 r. z6 I! m 2.1 通過(guò)控制數(shù)控機(jī)床的原始誤差提高加工精度
7 R; S. Y! p+ u 數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中,,誤差本身是不可避免的,被加工零件與數(shù)控機(jī)床之間存在必然的誤差,, 這種一定存在的誤差稱(chēng)為原始誤差,。" `( n2 M9 T' H0 o
因此,要提高數(shù)控機(jī)床的加工精度,,控制數(shù)控機(jī)床的原始誤差是重要對(duì)策之一,。針對(duì)產(chǎn)生原始誤差的可能性要進(jìn)行系統(tǒng)的分析,根據(jù)誤差產(chǎn)生的原因和誤差類(lèi)型要制定相應(yīng)的改進(jìn)措施,。機(jī)械零件在加工過(guò)程中,,數(shù)控機(jī)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(guò)位置控制和幾何精度控制來(lái)減少位置誤差和幾何誤差對(duì)零件的影響,。同時(shí)對(duì)于加工過(guò)程中產(chǎn)生的變形誤差,要用風(fēng)冷,、水冷等方法控制加工過(guò)程中的熱變形,,減少熱變形誤差帶來(lái)的加工精度影響,。同時(shí)對(duì)于位置誤差,要合理選擇適合零件材質(zhì)的刀具,,避免刀具變形,,同時(shí)根據(jù)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(duì)零部件的形狀尺寸專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)夾具,,避免產(chǎn)生位置誤差,。7 ?3 ~& o# x* W/ ]( U" r1 o
2.2 合理設(shè)計(jì)機(jī)床核心部件避免定位誤差4 {' J$ e1 Q9 a* Q2 c0 H% s- b$ k
機(jī)床的定位精度對(duì)零部件的精度有重要影響,影響機(jī)床定位精度的核心部件如進(jìn)給系統(tǒng),、導(dǎo)軌,、工作臺(tái)面等的直線(xiàn)度、水平度等,。在設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床時(shí),,要合理選擇核心部件,例如在選擇目前在機(jī)床中廣泛使用的滾珠絲杠時(shí),,應(yīng)當(dāng)充分考慮滾珠絲杠的精度,,應(yīng)當(dāng)選取和安裝比較成熟的滾珠絲杠技術(shù)。滾珠絲杠的支撐同樣不可忽視,,滾珠絲杠的支撐與系統(tǒng)的傳動(dòng)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(duì)數(shù)控車(chē)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,。并且設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格對(duì)滾珠絲杠的承載能力要進(jìn)行相關(guān)校核。' ?$ G p( j, h* d$ ^
而拖鏈,,作為機(jī)床外防護(hù)的一部分,,現(xiàn)在對(duì)機(jī)床來(lái)說(shuō)已經(jīng)不可或缺。由于其鏈節(jié)結(jié)構(gòu),,在跟隨刀架運(yùn)動(dòng)時(shí),,也會(huì)產(chǎn)生一定的振動(dòng),這種振動(dòng),,會(huì)直接傳遞到刀具上,,最終會(huì)對(duì)加工精度造成一定的影響。9 L. D/ ^6 P( s( [9 R9 u
因此,,拖鏈的性能,,大大決定了機(jī)床精度。易格斯的E6系列拖鏈,,經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì),,可以極大地降低振動(dòng)和噪音,把拖鏈運(yùn)動(dòng)給機(jī)床精度帶來(lái)的影響降低到最低。1 I/ X" @ N2 p( }: Y, l" t
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另外,,易格斯E6系列拖鏈采用了小節(jié)距,,無(wú)孔銷(xiāo)連接方式的聚合彈簧,,零磨損,,適合高速及高加速度場(chǎng)合應(yīng)用。速度V=1.8m/s的情況下,,噪音只有37Db(A),,亦可應(yīng)用于無(wú)塵室等行業(yè)。
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2.3 通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)提高數(shù)控機(jī)床的加工精度
" W$ U+ p# c c; A 隨著數(shù)控技術(shù)的不斷提高,,對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工過(guò)程全程實(shí)時(shí)監(jiān)控,,及時(shí)調(diào)整加工過(guò)程中的誤差環(huán)節(jié),并對(duì)加工過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)的誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,,并反饋至控制終端,,并通過(guò)誤差數(shù)據(jù)采取相應(yīng)的誤差補(bǔ)償機(jī)制,進(jìn)行及時(shí)的誤差補(bǔ)償,,能夠有效提高零件的加工精度,。. R& W1 n' B- v0 B% T& F
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