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數(shù)控立式加工中心哪些因素會(huì)影響精度
發(fā)布時(shí)間:2021-03-05    
數(shù)控立式加工中心哪些因素會(huì)影響精度
  在數(shù)控立式加工中心的道路上,所有企業(yè)都致力于讓自己的產(chǎn)品接近零誤差。然而,理想是充實(shí)的,現(xiàn)實(shí)總是很骨感。在實(shí)際加工過程中,機(jī)床的精度會(huì)受到各種內(nèi)外因素的影響。數(shù)控立式加工中心加工中刀具相對于工件的成形運(yùn)動(dòng)通常由機(jī)床完成,因此工件的加工精度在很大程度上取決于機(jī)床的精度。機(jī)床制造誤差對工件加工精度影響很大,如主軸回轉(zhuǎn)誤差、導(dǎo)軌誤差、傳動(dòng)鏈誤差等。而且如果機(jī)床磨損,會(huì)進(jìn)一步降低機(jī)床的工作精度。
  先要提到的是主軸旋轉(zhuǎn)誤差。每個(gè)從事加工的人都知道,機(jī)床的主軸是夾緊工件或刀具的基準(zhǔn),并將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給工件或刀具,因此主軸的旋轉(zhuǎn)誤差將直接影響被數(shù)控立式加工中心工件的精度。主軸旋轉(zhuǎn)誤差是指主軸的實(shí)際旋轉(zhuǎn)軸相對于其平均旋轉(zhuǎn)軸在每個(gè)瞬間的變化。它可以分為三種基本形式:徑向圓跳動(dòng)、軸向游隙和角擺動(dòng)。
  數(shù)控立式加工中心主軸徑向旋轉(zhuǎn)誤差產(chǎn)生的主要原因有:主軸幾個(gè)軸頸的同軸度誤差、軸承本身的各種誤差、軸承之間的同軸度誤差、主軸纏繞等。然而,它們對主軸徑向旋轉(zhuǎn)精度的影響因加工方法的不同而不同。
  比如在以滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)為主軸的車床上車削外圓時(shí),切削力F的作用方向可以認(rèn)為基本上是時(shí)不變的。在切削力F的作用下,主軸頸與軸承內(nèi)徑的固定部分接觸,主軸頸的圓度誤差對主軸徑向旋轉(zhuǎn)精度影響較大,而軸承內(nèi)徑的圓度誤差對主軸徑向旋轉(zhuǎn)精度影響較小。在鏜床上鏜孔時(shí),切削力f的方向隨主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng),在切削力f的作用下,主軸始終以其軸頸的固定部分與軸承內(nèi)表面的不同部位接觸。因此,軸承內(nèi)表面的圓度誤差對主軸徑向旋轉(zhuǎn)精度影響較大,而主軸頸的圓度誤差影響較小。
  不同的數(shù)控立式加工中心加工方法,由主軸旋轉(zhuǎn)誤差引起的加工誤差不同。在數(shù)控立式加工中心加工外圓和內(nèi)孔時(shí),主軸徑向旋轉(zhuǎn)誤差會(huì)引起工件的圓度和圓柱度誤差,但對工件端面沒有直接影響。主軸的軸向旋轉(zhuǎn)誤差對外圓和內(nèi)孔的加工影響不大,但對加工端面的垂直度和平整度影響很大。車削螺紋時(shí),主軸方向的旋轉(zhuǎn)誤差會(huì)導(dǎo)致加工螺紋的導(dǎo)程出現(xiàn)周期性誤差。適當(dāng)提高主軸和箱體的制造精度,選擇高精度軸承,提高主軸部件的裝配精度,平衡高速主軸部件,預(yù)緊滾動(dòng)軸承等。都可以提高機(jī)床主軸的旋轉(zhuǎn)精度。
  其次,導(dǎo)軌誤差是確定機(jī)床上各機(jī)床部件相對位置關(guān)系的基準(zhǔn),也是機(jī)床運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)。車床導(dǎo)軌的精度要求主要包括以下三個(gè)方面:水平面直線度、垂直面直線度和前后導(dǎo)軌的平行度(畸變)。
  除了導(dǎo)軌本身的制造誤差外,導(dǎo)軌的不均勻磨損和安裝質(zhì)量也是造成導(dǎo)軌誤差的重要因素。導(dǎo)軌磨損是機(jī)床精度下降的主要原因之一。另外還有傳動(dòng)鏈誤差,是指傳動(dòng)鏈兩端傳動(dòng)元件之間的相對運(yùn)動(dòng)誤差,一般用傳動(dòng)鏈末端元件的轉(zhuǎn)角誤差來衡量。
  值得一提的是,刀具的幾何誤差對數(shù)控立式加工中心加工精度也有很大的影響,刀具誤差對數(shù)控立式加工中心加工精度的影響因刀具類型的不同而不同。使用定尺寸刀具形成生成刀具時(shí),刀具的制造誤差將直接影響工件的加工精度。但是,對于一般的刀具(如車刀等。),制造誤差對工件加工精度沒有直接影響。
  在切削過程中,任何刀具都不可避免地會(huì)磨損,從而引起工件尺寸和形狀的變化。正確選擇刀具材料和新型刀具材料,合理選擇刀具幾何參數(shù)和切削參數(shù),正確刃磨刀具,正確使用冷卻液,可以降低刀具的尺寸磨損。,補(bǔ)償裝置可用于自動(dòng)補(bǔ)償?shù)毒叱叽缒p。
  之后,夾具的幾何誤差也會(huì)影響機(jī)床的精度。夾具的作用是使工件等于刀具,機(jī)床有正確的位置,所以夾具的制造誤差對工件的數(shù)控立式加工中心精度(尤其是位置精度)有很大的影響。





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