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数控车床加工精度

2020-12-08 05:28:06

昆山数控车床加工生产中,精密控制对数控车床加工产品质量有重要影响。加工精度取决于机械精度、编程精度、伺服精度和补差值精度。为了提高数控车床加工精度,通过CAD设计和计算机仿真技术,可以在设计阶段有效地提高数控车床加工精度。在使用中加强对机器的维护保养,可以有效保证数控车床的高精度状态。

昆山数控车床加工厂家

1、数控车床加工精度分析

目前数控车床的分类主要是集合精度、位置精度和加工精度。不同品牌的数控车床的材质刚度都不同(数控车床设备的品质),工作时的温度等都会对数控车床加工的精度产生多种影响。cnc车床的几何精度继续细分还可以分为主轴几何精度和直线运动精度。

在数控车床加工操作中,主轴和回转轴之间的相对位置保持相对固定,在实际生产与理论知识是不完全相同的,两个轴之间的相对空间位置并不是必须相对固定。这是因为构成主轴的轴承元件在制造车床设备的生产工厂可能会发生不同程度的误差,并且在使用过程中会受到温度、工作强度、润滑等条件的影响。由于主轴的轴承精度,主轴箱人工装配质量不一,主轴和旋转零件加工过程中的机械振动产生的跳动,中轴的轴承轴颈在制造过程中存在圆度不稳定,前后同心度存在一定的误差,并且在主轴的工作过程中可能发生热变形。这些因素均影响数控车床主轴几何精度。

除了cnc数控车床加工中主轴产生的几何精度误差外,轨道还可能因摩擦和数控车床加工中使用的伺服电动机的惯性匹配问题而影响机器的位置精度。cnc数控车床加工有些需要不间断工作的部分,例如气缸泵、电动机、液压机器等,需要长时间连续工作(甚至是24小时)。工作过程中,摩擦导致特定内部零件,因加工热量热膨胀变形,导致零件的实际生产尺寸和设计的预订尺寸产生偏差,由于内部热量的作用导致了数控车床设备构件的不对称造成生产加工的零件变形,因此CNC数控车床设备构件的热变形会对机器的位置精度产生很关键的影响。

cnc数控车床加工的加工精度与整体数控车床加工的几何精度除了和位置精度密切相关,还与数控车床加工的传动系统故障、检查故障补偿系统、机床结构件的摩擦、刀具位置误差等有关,还与cnc数控车床加工的程序编辑是否正确、生产工艺是否合理有关。因此,在实际生产中,为了提高数控车床的加工精度,必须提高数控车床加工的几何精度和位置精度。

2、检查数控车床加工的精度

cnc数控车床和所有其他电气、机械设备一样,使用一段时间后,将面临电子零件老化、结构件生锈、机械零件磨损等问题。因此,为了使数控车床加工保持更好的状态,必须定期维护数控车床,测试和校准CNC数控车床加工的精度。

(1)几何精度检测

数控车床加工几何精度检查主要项目中,用于直线运动轴直线度检查项目的工具就是平尺和千分表,这两个工具通常测试垂直于运动轴其它两个轴的运动零件的线性偏差。比如一台最普通的垂直CNC加工中心,对集精度的测试主要包括数控车床加工的平面度、所有方向移动的运动轴的垂直度。中心主轴的跳动、主轴、旋转轴轴心线和机械工作台的垂直方向。机器x轴和y轴坐标方向移动时工作台的平行度;x坐标方向移动时工作台t形侧槽的平行度;z轴的坐标方向移动时主轴的直线度和主轴的轴线平行度,主轴的轴转向跳动等。

(2)检测位置精度

数控车床所需的位置精度可分为定位精度、反向偏差精度和重复定位精度。定位的精度的主要受CNC数控车床加工的工作台面或运动结构件影响,生产时实际运动位置与程序代码位置适配程度是否高度一致。不一致差量就是定位精度误差,还有伺服系统、检测系统、进给系统的误差以及机床运动结构件的几何误差是直接影响生产加工的零件尺寸的精度误差的重要因素。

3、提高数控车床加工精度的措施

(1)提高设计水平

目前我们常用的数控车床以国产数控车床加工为主,数控车床生产企业基本上具有部分自主研发能力,可以自行设计、制造、改进产品的主要部件,有此数控车床的功能部分需要另外购买。闭眼机床平时加工局部受力过大常态化,造成较大变形,影响加工精度。

大部分机床的加工精度主要还是以主轴耐磨程度和温度升高的影响,因此可以根据生产加工的零件来优化温度特性,有效地保持机械加工精度。一般机床主轴系统的设计方式是在与主轴为中心相交、垂直于机器底座的安装面上安装对机器加工精度有影响的核心的结构件,在主轴箱两侧对称安装附加结构件,从而有效地提高机加工精度。

(2)提高数控车床加工的几何精度

数控车床的几何精度是数控车床加工生产精度的核心条件,因此在机械制造企业的设计中,必须合理设置机器的工作精度,选择合适的加工载荷。数控车床加工加工零件时,主轴颈和轴承发生的摩擦会导致温度升高,与主轴箱上的箱体孔的空间位置发生大误差会导致轴承滚动变形,严重影响轴承的旋转精度。因此,严格控制主轴轴承的可选间隙。数控车床在加工一个零件所需时间是以高负载状态运行的,一般机械制造商使用镶嵌钢滑动导轨辅助结构,提高机器的刚度和精度。这种结构能使数控车床具有极高的几何精度。

(3)提高综合加工精度

从设计到制造、装配、使用编程指令,CNC数控车床加工的加工精度控制是一个综合性的系统问题,而不是通过控制单一或特定数值来获得高加工精度。在生产制造环境中,必须充分考虑制造过程中影响机械精度的因素,以消除铸造加工、机械加工引起的各个结构件的几何精度变化。然后为数控车床的数控系统设定补偿值,有效提高加工精度。

4、结论

中国内地使用的数控车床虽然比传统的机械普通车床加工精度高,但与世界上先进的数控设备有很大的区别。以中国现有的条件,要想提高数控车床加工的加工质量,保持更高的加工精度,必须进一步完善生产工艺,不断提高设计生产能力。需要我辈们在今后的实际生产中不断摸索,改进工艺,在大量技术人员日复一日宝贵的生产经验中做出大胆的创新,实现产能优化。我们还有很长的路要走,加油共勉!


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