摘要:隨著工業化的發展,在世界範(fàn)圍(wéi)內的數控(kòng)機床技術都得到了充分的發展,機床技術也呈現多元化的發展趨勢,例如從高效率、高可靠性、高精度等方麵不斷的(de)完善,本文將就數控機床加工精度的方麵進行相關(guān)探討。
0 引言
在數(shù)控機床中,精度的表示主要是由誤差大小來表(biǎo)示的,具體精度分為兩種,包(bāo)括靜態(tài)精度和動態精度。其(qí)中靜態精度指的是在機床不工作不切削的狀態下檢測出來的,主要指(zhǐ)標(biāo)為(wéi)機床本身的幾何精度以(yǐ)及定位精度(dù),這種精(jīng)度(dù)對於機床精度的檢測來說隻能表現機床的原始精度;動態精度顧名思義則(zé)是機床在切削過程中所檢測和達到的(de)精度,該精度值的測量包括了(le)機床的原始精度以及在加(jiā)工過程中環境以及工藝問題影響後的精度表示,包括了加工過程中選用(yòng)的刀具、工件(jiàn)、振動等帶來的誤差(chà)。在機床的生產過程(chéng)中(zhōng)對於機床的動態精度不能有效的(de)控製,能夠保證的就是機床的靜態(tài)精度,原始製造的精度,數控(kòng)機(jī)床的加工精度則有很多方麵的影響因素,這將是下(xià)文的主要探討內容。
1 、數控機床加工精度的(de)影響因素
1.1 機床本身的誤差在大量的數據和統計中表明,機床的65.7%以上,在安裝時就不能完全符(fú)合其相關指(zhǐ)標標準,在工作當中90%的數控機床(chuáng)都(dōu)處(chù)於一個失準的工(gōng)作環境和狀態下,這種情況就決定(dìng)了機床工作狀態監控的重(chóng)要性,機床精度的測試(shì)對(duì)於機(jī)床精度的保障來(lái)說是(shì)一個必要的基礎(chǔ),能夠對零(líng)件的(de)加工精度(dù)更好的保(bǎo)障。
1.2 溫度影響除了機床本身(shēn)的精度誤差之外,機床在車間(jiān)環境下的運作也會受(shòu)到影響,包括(kuò)車間的溫度浮動,電動(dòng)機的發熱以及接卸摩擦、介質影響等,這些(xiē)問題都會對機床的形態以及精度(dù)造成一定程度的影響,機床的溫度變化(huà)就會出現(xiàn)調整精度(dù)的喪失,對(duì)機床的精度以(yǐ)及加工工件(jiàn)的尺寸和精度有(yǒu)所(suǒ)影響。同時,溫度升高也使軸承間隙發生變化,進而影響加(jiā)工精度。另一方麵,溫度升高使溫度分布不均勻,造成各零件或零件各部分之(zhī)間(jiān)的相(xiàng)互(hù)位置關係發生變化,從而造(zào)成零(líng)件的位(wèi)移或扭曲。
1.3 反向偏差所謂(wèi)的反向(xiàng)偏差指(zhǐ)的(de)是在數控機床的工作中由於坐標軸在傳動過程中造(zào)成的反向死區或者反向間隙(xì)造成(chéng)的誤差現象,也可以成為反向間(jiān)隙或者失動量。對於采用半(bàn)閉環伺服係統的數控機床,反向偏差的(de)存在就(jiù)會影響到機床的(de)定位精度和重複定位精度,從而影響產品的加工精度。
1.4 間隙誤差數控機床的加(jiā)工過程(chéng)中需要用到傳動(dòng)鏈,傳動鏈(liàn)的運轉會產生一些間隙,這些間隙就容易造成(chéng)誤差,尤其是(shì)在電機運轉過程中機床沒有產生運動,這(zhè)就會造(zào)成數控機床的(de)震蕩或者較大的誤差問題。
2 、數控機床加工精度的提高措(cuò)施
2.1 機床的選用由於機床本身的精度也有差別,這(zhè)就需要我(wǒ)們在(zài)機床的選(xuǎn)擇上要注意機床型號以及精度的選擇,目前數控機床位置精度的檢驗通常采用國際標(biāo)準ISO230-2 或國家標準(zhǔn)GB10931-89 等。在機床的選(xuǎn)擇中還要對標準(zhǔn)有所(suǒ)注(zhù)意,這是由於標準的不同也會(huì)造成精度的差別。
2.2 零件的控製滑動軸承的機床可(kě)以選用耐磨性較(jiào)好(hǎo)的軸承,從而保障機床的工作精(jīng)度。
2.3 對車間環境的控製減少熱源:重點放在主軸軸承的(de)轉速、間隙調整及合理(lǐ)的預緊(jǐn)。對於推力軸承和圓錐滾子軸承,因其工作(zuò)條(tiáo)件差發熱較大,必要時可以改用推(tuī)力角接觸球軸承(chéng)代替,以盡量減少某些零部件的摩(mó)擦發(fā)熱。隔熱:使(shǐ)熱(rè)源(yuán)遠(yuǎn)離主軸,如將電(diàn)動機、變速(sù)器隔離(lí)、采用分離傳動等。散熱:加強潤滑冷卻、采用油冷、風(fēng)冷等方式、加快熱量散發(fā)。減(jiǎn)少熱變形的影響:無論采用何種方式(shì),隻能減少熱變形(xíng)而很難完全消除熱變形,因此還應該采取措施,以減少熱變形的影響。
2.4 反向偏差的控製由於反向偏差會造成設備的精度變低,並且隨著機床的應(yīng)用時間(jiān)越久,磨損越大,誤(wù)差也會越來越大,這就需要在機床的應用過(guò)程中對於反向偏差進行定期的檢測和補償工作,從而盡可能的減(jiǎn)少誤差,提高機床工作精度。
2.5 誤(wù)差補償誤差補償指的是在對數控機床加工中將定軸的位置(zhì)做相應的記(jì)錄,此外,結合相(xiàng)關的(de)記錄數據和實(shí)際的測(cè)量結果進行比較,了解誤(wù)差值,並且在操作中在軸上選定測量的基準(zhǔn)點,記錄下運行中(zhōng)的誤差值,輸入到相關的控製係統內,這樣可以很好的控製不同點的軸運動和誤差時間。如果所測量點的數量越多,說明螺距所需要補償的誤(wù)差效果就越明顯,這種誤(wù)差(chà)補償技術的前提是建立在數控機床坐標係下的,確定數控機床坐標係的重要參數是(shì)參考點,因此,一定要保(bǎo)證所選擇的參考點的誤差值是零。
2.6 反向間隙誤差的補償由(yóu)於數控機床中反向間隙誤(wù)差的影響,所以(yǐ)在數控機床的設計中必須對反向間隙誤差充分(fèn)重視,並且采取有效的解(jiě)決措施。但是不可否認的是,間隙是存在(zài)的,所以我們要做的是通過螺距(jù)誤差補償技(jì)術對機床運轉過(guò)程中的各點反向間隙進行記錄,並且通過數(shù)控機床的(de)控製係統對反向運動直接進行誤差的補償操作,從而利用參數的設置和(hé)數控係統的設(shè)定來減小誤差。
2.7 技術的完善機床的精度隨著科技的發展也在不斷的完善和進步,機床精度從原來的微米級再向著納米級進步,其中還需要(yào)更多的研究和發展,尤(yóu)其表(biǎo)現在軸承技(jì)術上,避免軸承技術的遲滯(zhì)是(shì)發展的難題之一,遲滯現象(xiàng)對於定位的精度影響(xiǎng)尤為重要,在研究中發現靜壓軸承技術能夠對機械的遲(chí)滯現象有所解決,所以在高精度的數控機床(chuáng)加工中得到了大(dà)量的應用。
3、 結語
綜上所述,在數控機床的加工工作當中,對於數控機床的精度影響因素有很多,對於這些影響我們(men)要綜(zōng)合(hé)分析,從多方麵(miàn)盡可能的降低誤差,實現加工精度的有效提(tí)升。
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