​影響數控機床加工精度的3大因素及2大對策

　　

數控機床在進行（háng）加工過程中難免會受到各種各（gè）樣因素的影（yǐng）響，使得其（qí）加（jiā）工精度產生一定（dìng）的偏（piān）差，給生產生活帶來一些不便（biàn）。怎樣提高數（shù）控機床加工精度是金（jīn）粉們很關（guān）心的事情。

1．數（shù）控機床加（jiā）工中的精度（dù）問題

 

1.1 數控機床（chuáng）加工（gōng）中的位置誤差對加工精度（dù）的影響

 

位置誤（wù）差是指加工後零件的實際表麵、軸線或對稱平（píng）麵之間的相互位置相對於（yú）其理想位置的變動量或偏（piān）離（lí）程度，如（rú）垂直度、位置度、對稱度等。數（shù）控機床加工中的（de）位置誤差通常指死區誤差，產生位置誤差的原因主要在機床零件加工時由於傳（chuán）動時（shí）產生的間隙和彈性變形導致加工誤差，以及（jí）在加工中，機床的刀（dāo）頭需要克服摩擦力等因素導致產生位置誤差。在開環係統中位置精度受到的影響是（shì）很大的，而在閉環隨動係統中，則主要取決於位移檢測裝置的精度和係統的速度放大係數，一般影響較小。

 

1.2 數（shù）控機床加工中由於幾何誤差導致的加工（gōng）精度誤差

 

數控機床加工中，由於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（de）影響下，機床的幾何（hé）精度受到影響，機床上加（jiā）工的（de）零部件產生幾何變形，從而導致產（chǎn）生幾何誤差。據研究，數控（kòng）機床產生幾何（hé）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（zhǐ）機床本身的因素導致的幾何誤差，如機床的（de）工作台麵的（de）水平度、機床導軌的（de）水平程度（dù）和直線度、機床刀具和夾具的幾何準確程度等。外部因素主要是指在外（wài）部（bù）環境和加工（gōng）過程中的熱變形等因素影響下產生（shēng）的幾何誤差，如刀具（jù）或零部件（jiàn）在切削過程（chéng）中，由於受熱膨脹、變（biàn）形，從而產生幾何誤（wù）差，影響了機床的（de）加工（gōng）精（jīng）度和零部件的加工精度。

 

1.3 數控機床加工中由於機床定位（wèi）導致的加工（gōng）精度誤差

 

通過長期的零部件加（jiā）工的數據分析和實踐操作（zuò）看出，機床定位對於數控機床（chuáng）的加工精度有較大影響。數控（kòng）機床的加（jiā）工誤（wù）差，從結構（gòu）上看，多由定位精度引起（qǐ），其中機床的進給係統是（shì）影響定位精度的主要環節。數控機床的進給係統通（tōng）常由機械傳動係統和電氣控製係統兩部分組成，定位精度與結構設計中的機械傳動係統有關。在閉環係（xì）統中（zhōng），數控機（jī）床通常可以通過定位檢測裝置防止（zhǐ）進給係統（tǒng）中的主要部件產生位置偏差，如滾珠絲杠等部件。而對於開環係統（tǒng），由於影響因素較多、情況比較複雜，無（wú）法進行定位監（jiān）控，所以對數控機（jī）床的加工精度影（yǐng）響較大。

 

2.提高（gāo）數控機床加工精度的對策

 

在數控機床的加工過程中，其所加工的零部（bù）件的精度直接影響產（chǎn）品的質量，部分機械零部件和精（jīng）密設備的零部件對（duì）加工精度的要求非常高，提高數控機床的加工精度是解決問題的關鍵所在。通過廣（guǎng）泛的研究與分析得出，提高數控機床的加工（gōng）精度的對策大致有以（yǐ）下幾種方法：

 

2.1 通過控（kòng）製數控機床的原始誤差提高加工精度

 

數（shù）控機床加工過程中，誤差本身是不可避免的，被加工零件與數控機床之間存在（zài）必然（rán）的誤差， 這種一定存在的誤差稱為原始誤差。

 

因此，要提高數控機床的加工精度，控製數控機（jī）床的原（yuán）始誤差是重（chóng）要對策之一。針對產生原始誤差（chà）的（de）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（yào）製定相應的改進措施。機械零件在加工過程中，數控機床的（de）位置精度、幾何精（jīng）度（dù）對（duì）零（líng）部件的加工精度有（yǒu）重要影響，要通過位置（zhì）控製和幾何精度控製來減少位（wèi）置（zhì）誤差和幾何（hé）誤差對零件的影響。同時對於加工（gōng）過程中產生的變形誤差，要用（yòng）風冷、水冷（lěng）等方法控製加工過程中的熱變形（xíng），減少熱變（biàn）形誤差帶來的加工（gōng）精度（dù）影響。同時對於位置誤差，要合理選（xuǎn）擇適合零件材質的刀具，避免刀具變形，同時根據被加工（gōng）零件（jiàn）的胚料形狀選擇（zé）合（hé）理的夾具， 有必要的情（qíng）況下要針對（duì）零部件的形狀尺寸專門設計夾（jiá）具，避免產生位（wèi）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（dù）對零部件的精度有重要影響，影響（xiǎng）機床定位精度的核心部件如進給係統、導軌、工作台麵等的直線度（dù）、水平度等。在設（shè）計數控機床時，要（yào）合理選擇核心部件，例如在選擇目前在機床中廣泛使用的滾珠絲杠時，應當充（chōng）分考（kǎo）慮滾（gǔn）珠（zhū）絲杠的精度，應當選取和安裝比較成熟的（de）滾珠絲杠技術。滾珠絲杠的支撐同樣不可忽視，滾珠絲杠的支撐與係統的傳動（dòng）精度（dù）密切相關，滾珠（zhū）絲杠的支撐主要（yào）由（yóu）軸向（xiàng）載荷和回轉速度（dù）決定，對數控車床的加工精度有重要影響，通（tōng）常選用（yòng）高精（jīng）度的（de）固定和支撐（chēng）方式。並且設計過程中應嚴格對滾珠絲杠的承（chéng）載能力要進（jìn）行相關校核。

而（ér）拖鏈，作為機床外防護的一部分（fèn），現在對機（jī）床來說已經不可（kě）或（huò）缺。由於其鏈節結構（gòu），在跟隨刀架運動時（shí），也會產生一定的振動，這種振動，會直接傳遞（dì）到刀具上，最終會對加工精度造成一定的影響。

 

因此，拖鏈的性能，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（dī）振動和噪音，把拖鏈運動給機床精度帶來的影響降低到最低。

 

另外，易格（gé）斯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，適合高速及高加速度場合應用。速度V=1.8m/s的情況下，噪音隻有37Db(A)，亦可應（yīng）用於無塵室等行業。

 

2.3 通過（guò）實時監控（kòng）技術提高（gāo）數控機床的加工精（jīng）度

 

隨著數控（kòng）技術的（de）不斷提（tí）高，對數控機床進行加工過程全程實時監控，及時調整（zhěng）加工過程中的誤差環節，並對加工過程中的每一（yī）個環節的（de）誤差數據進行（háng）采集，並反饋至控製終端，並通過誤差數據采取相應的（de）誤（wù）差（chà）補償機製，進行及時的誤差補償，能夠有效提高零件的加工精度。