數(shù)控車床作為一種前沿的加工技術(shù),具有較高的加工水平和精度水平,對工件質(zhì)量和性能具有決定性的影響。數(shù)控車床可通過計算機技術(shù)實現(xiàn)數(shù)字化控制,自動化水平較高,以其*的優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用在機械加工領(lǐng)域。
提升數(shù)控車床加工精度的有效措施:
(1)誤差防止法
誤差防止法是一種有效的預(yù)防方法,并非是對誤差的治理,而是通過預(yù)防來避免誤差的出現(xiàn),或是將其控制在合理范圍內(nèi)。通過對機床的優(yōu)化設(shè)計,綜合分析可能出現(xiàn)的誤差問題,盡可能將誤差控制在合理范圍內(nèi)。諸如,根據(jù)加工需要來提升車床零部件的加工精度,對現(xiàn)有車床結(jié)構(gòu)進一步優(yōu)化,為后續(xù)的零件加工精度和剛度提供支持。此外,還可以對加工環(huán)境有效控制,優(yōu)化加工工藝。但是需要注意的是,誤差防止法同樣存在一定的缺陷和不足,過分的提升數(shù)控車床精度,不僅會影響到產(chǎn)品質(zhì)量,還會增加加工成本,不利于企業(yè)的長遠生存和發(fā)展。
(2)優(yōu)化數(shù)控車床的總體設(shè)計
在數(shù)控車床總體設(shè)計中,應(yīng)該根據(jù)實際情況選擇合理的生產(chǎn)策略,提升數(shù)控車床制造效率和精準(zhǔn)度。從當(dāng)前我國數(shù)控車床制造企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來看,主要是通過自行設(shè)計主機結(jié)構(gòu),外購關(guān)鍵的功能部件,這樣不僅可以提升加工質(zhì)量,還可以有效減少加工成本。與此同時,數(shù)控車床總體設(shè)計中需要保證變形應(yīng)力均勻分配到每個部件上,這樣可以避免出現(xiàn)剛度薄弱部件,改善車床變形問題.。
對于數(shù)控車床結(jié)構(gòu)重心的調(diào)整,可以根據(jù)實際要求適當(dāng)?shù)慕档椭匦母叨?,在不影響到?shù)控車床制造質(zhì)量的同時,還可以增加擺動模態(tài)頻率。在保證結(jié)構(gòu)剛度基礎(chǔ)上,盡可能減小結(jié)構(gòu)材料用量,有效控制機床重心。為了可以有效提升數(shù)控車床加工精度,通過對主軸系統(tǒng)熱態(tài)特性優(yōu)化設(shè)計,有助于改善傳統(tǒng)工藝中的缺陷和不足,提升主軸系統(tǒng)設(shè)計合理性,盡可能改善主軸漂移現(xiàn)象,將誤差控制在合理范圍內(nèi)。
(3)提升車床導(dǎo)軌幾何精度
數(shù)控機床在制造中,應(yīng)該對床身導(dǎo)軌幾何精度進一步優(yōu)化,明確高精度發(fā)展目標(biāo),優(yōu)化車床身底座和導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)設(shè)計。對于全功能數(shù)控車床,可以選擇斜床身形式進行設(shè)計,通過封閉式筒形結(jié)構(gòu),這樣可以減輕自重,優(yōu)化制造工藝。通過筒形結(jié)構(gòu),促使數(shù)控機床在切削負荷下,提升床身抗彎強度和剛度,獲得可觀的幾何精準(zhǔn)度。通常情況下,需要綜合考慮移動速度,盡可能選擇負載能力較強的導(dǎo)軌,優(yōu)化數(shù)控車床加工工藝。此外,在高負荷切削條件下,提升數(shù)控車床精度,可以根據(jù)實際情況來選擇鑲鋼滑動導(dǎo)軌副結(jié)構(gòu)。將注塑材料用螺栓安裝在鋼導(dǎo)軌上,有助于改善鋼導(dǎo)軌和底座導(dǎo)軌的間隙,優(yōu)化工藝中的缺陷和不足,提升導(dǎo)軌加工精度,為后續(xù)加工質(zhì)量提供堅實保障。
(4)誤差補償法誤差補償法
作為一種有效的系統(tǒng)補償手段,可以將數(shù)控車床零件加工誤差控制在合理范圍內(nèi),通過誤差補償來提升加工精度。通過現(xiàn)代化技術(shù),在降低數(shù)控車床加工偏差的同時,還可以獲得高質(zhì)量和高精度的零件。采用半閉環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控車床,受到反向偏差影響,車床重復(fù)定位精度誤差難以得到有效控制,影響到加工零件的精度和質(zhì)量?;诖?,通過誤差補償法,可以將零件加工誤差控制在合理范圍內(nèi),實現(xiàn)對零件加工誤差的有效補償。就當(dāng)前數(shù)控車床定位誤差來看,大多數(shù)保持在0.02 mm左右,不具備補償功能,借助對應(yīng)硬件和軟件,實現(xiàn)工具的準(zhǔn)確定位,盡可能消除其中存在的間隙。
在不影響數(shù)控車床低速單向定位的同時,有效對數(shù)控車床插補加工。而在這個過程中,對于反向問題,可以在確定間隙值的基礎(chǔ)上插補處理,以此來滿足零件加工需要。對于其他的數(shù)控車床,可以通過內(nèi)置多個地址,用于數(shù)據(jù)的存儲,實現(xiàn)軸反向間隙存儲和補償。改變車床軸運動方向,可以獲取反向間隙值,有效補償坐標(biāo)位移,將偏差控制在合理范圍內(nèi),提升工件加工精度,為后續(xù)的加工活動打下堅實基礎(chǔ)。