​影響（xiǎng）數控機床加工精度的3大因素及2大對策

　　

數控（kòng）機床在進（jìn）行加工過程中難免會受到各種各樣因素的影響，使（shǐ）得其加工精度（dù）產（chǎn）生一定的偏差，給生產生活帶來一些不便。怎樣提高數控機床加工精度是金粉們（men）很關心的事情（qíng）。

1．數控機床加工中的精度問題

 

1.1 數控機床加工（gōng）中的位置誤差對加工精度的影響

 

位置誤差是（shì）指（zhǐ）加工後零件的實（shí）際表麵、軸線或對稱平（píng）麵之（zhī）間的相互位置相對於其理想位置的變動量（liàng）或偏離程（chéng）度，如垂直度、位置度、對稱度等。數控機（jī）床加工中（zhōng）的位置（zhì）誤差（chà）通常指死區誤差，產生位置誤差的原（yuán）因主要在機（jī）床零件加工時由於傳（chuán）動時產生的間隙和彈性變形導致加工誤差，以及在（zài）加工中，機床的刀頭需要克服摩擦力等因素導致產生（shēng）位置誤差（chà）。在開環（huán）係統中位置（zhì）精度受到的影響是很大的，而在閉環隨動係統中，則主要取決於位（wèi）移檢測裝置（zhì）的精度（dù）和係統的速度放大係數，一般影（yǐng）響較小。

 

1.2 數控機床加工中由（yóu）於幾何誤差導致的加工精度誤差

 

數控機（jī）床加工中，由於刀具和夾具在受外力和加工中產生的熱量等外界因素的影響下，機床的幾何精度受到影響，機（jī）床上加工的零部件產生（shēng）幾（jǐ）何變形，從而導致產生幾何誤差。據研究，數控機床產生幾何誤（wù）差的主要（yào）原因無外乎以下兩種：內部因素和外部因（yīn）素。機床產生幾何誤差的內部因素指機床本身的因素導致（zhì）的幾何誤差，如（rú）機床的工作台麵的水平度、機床導軌的水平程度和直（zhí）線度、機床（chuáng）刀具和夾具的幾何準確程度等。外部因素主要是指在外部環境和加工（gōng）過程中的熱變形等因素影響下產生的幾何誤差，如刀具或零部件在切削過程中，由於受熱膨脹、變形（xíng），從而產生幾何誤（wù）差（chà），影響了機床的（de）加工（gōng）精度和零部（bù）件的加工精度。

 

1.3 數控（kòng）機（jī）床加工中由於機床定位導致的加工精度誤差

 

通過長期的零部件加工的數據分析和實踐操作看出，機床定位對於數控機床的加工精（jīng）度有較大影響。數控機床的（de）加工誤差，從結構上看，多由定位精度引起，其中機床的進給係統是影響定位精度的主要環（huán）節。數（shù）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（xì）統（tǒng）有關（guān）。在閉環係統中，數控機床通常（cháng）可以通過定位檢測（cè）裝置防止進給係統（tǒng）中（zhōng）的主要部件產（chǎn）生位置偏（piān）差，如（rú）滾（gǔn）珠絲杠等部件。而對（duì）於開環係（xì）統，由於影響因素較多（duō）、情況比較複雜（zá），無法進行定位監控，所以對數控機床的加（jiā）工精度影響較大。

 

2.提高數控機床加工精度的對策

 

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

 

2.1 通過控製數控機床（chuáng）的（de）原始誤差提高加（jiā）工精度（dù）

 

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

 

因此，要提高數控機床的加工精度，控（kòng）製數控機床的原始（shǐ）誤差是重要對策之一。針對產生原始誤差的可（kě）能性要進行係統的分析，根據誤差產（chǎn）生的原因和誤差類型要（yào）製定（dìng）相應的改進（jìn）措（cuò）施。機械零（líng）件在加工過程中，數控機床的位置精度、幾何精度對（duì）零部件的加工精（jīng）度有（yǒu）重要（yào）影響，要通過位（wèi）置（zhì）控製和幾何精度（dù）控製來減少（shǎo）位置誤差和幾何誤差對零件的影響。同時對（duì）於加工過程中產生的變形誤差（chà），要用風冷、水冷等方（fāng）法控製加工過（guò）程中的熱變形，減少熱變形誤差帶來的加（jiā）工精度（dù）影響。同時對於位置誤差，要（yào）合理選擇適（shì）合零件材質（zhì）的刀具，避免刀具變形，同時根據被加工零件的胚料形狀選擇合理的夾具， 有（yǒu）必要的情況下要針對零部件的形狀（zhuàng）尺寸專門（mén）設計夾具，避免產（chǎn）生位置誤差。

 

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（yào）影響，影響機（jī）床定位精度的核心（xīn）部件如進（jìn）給係統、導軌、工作台麵等的直線度、水平度等。在設（shè）計數控機床時，要合理選擇核心部（bù）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）分考慮滾珠絲杠的（de）精度，應當選取和（hé）安（ān）裝（zhuāng）比較成（chéng）熟的滾（gǔn）珠絲杠技術。滾珠絲杠（gàng）的支撐同樣不可忽視，滾珠絲杠的（de）支撐（chēng）與係統的傳動精（jīng）度密（mì）切相關，滾珠絲杠的（de）支撐主要由軸向載荷和回轉速度決定，對（duì）數控車床的加工精度有重要影響，通常選用高精度的固定和支（zhī）撐方式。並且設計過程中應嚴格對滾珠絲杠的承載能力要（yào）進行相關校核。

而拖（tuō）鏈，作為機床外防（fáng）護的一部分，現在對機床來說已經不可或缺。由於其鏈節結構，在跟隨刀架運動時，也會（huì）產生（shēng）一定的（de）振動，這種振動，會（huì）直接傳遞到（dào）刀具上，最終會對加工精度造成一定的影響。

 

因此，拖鏈的（de）性能，大大決定（dìng）了機床精度。易格斯的E6係列拖鏈，經過特殊設計，可以極大地降低振動和噪音（yīn），把拖鏈運動給機床精度帶來的影響降低到（dào）最低。

 

另外，易格斯E6係列拖鏈采（cǎi）用了小節距，無孔銷連接方式的聚合彈簧，零磨損，適（shì）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)，亦可應用於無塵室等行業。

 

2.3 通過實時監控技術提高數控機床的加工精度

 

隨著數控技術的不斷提高，對數控（kòng）機床（chuáng）進行加工過程全程實時監控，及時調整加工過程中的誤差環節，並對加工（gōng）過（guò）程中（zhōng）的每一個環節的誤差數據進行采集，並反饋至控製（zhì）終端，並通過誤差數據采取相（xiàng）應的（de）誤差補（bǔ）償機製，進行（háng）及（jí）時的誤差補償，能夠有效提高零件的加工精度。