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加工中心多種誤差控制和補(bǔ)償技術(shù)
一、控制熱變形和振動
為了保證,采用了多種措施來減少加工中心的熱變形和振動。如主軸套筒和前后軸承座恒溫循環(huán)冷卻,油氣潤滑減少軸承發(fā)熱,后軸承使用圓柱滾子軸承,一旦發(fā)生熱變形,主軸就向后伸長,不會影響加工精度;大流量冷卻刀具和工件,減少切削熱產(chǎn)生;床身上兩個螺旋排屑器及時將切屑排出,避免切屑大量堆積引起床身熱變形;機(jī)床對稱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),平衡熱變形等;主軸具有中心內(nèi)冷卻功能,內(nèi)冷壓力為2.2MPa,可滿足進(jìn)行高速切削、小孔加工和深孔加工時對排屑暢通、及時帶走加工熱量的要求。
為了使主軸運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),降低噪聲,減小振動,對主軸采用兩次動平衡,一次是主軸與轉(zhuǎn)子熱裝后,第二次是所有回轉(zhuǎn)零件裝配好后且?guī)缀尉葯z驗(yàn)完畢后。另外,在主軸前后位置設(shè)計(jì)有平衡環(huán)以備在線動平衡用。
二、提高空間位置精度的補(bǔ)償技術(shù)
為了在較高的運(yùn)動速度下,提高加工中心的定位精度和加工精度,特別是定位精度,機(jī)床上安裝了精度為0.003mm的封閉式光柵尺,進(jìn)行全閉環(huán)控制。但機(jī)床的定位精度只能評價機(jī)床在特定位置時的精度,如果遠(yuǎn)離測量面進(jìn)行加工時,加工的位置度會有較大誤差。而傳統(tǒng)的螺距補(bǔ)償只能對特定位置絲杠的螺距誤差進(jìn)行補(bǔ)償,并不能降低整個加工面的位置度誤差。為了盡可能消除加工區(qū)域內(nèi)的位置度誤差,提高機(jī)床的加工精度,增加了空間誤差補(bǔ)償功能。
三、Z軸熱補(bǔ)償技術(shù)
主軸在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,電動機(jī)、軸承及其它運(yùn)動部件會因摩擦、損耗等產(chǎn)生熱量。如果熱量不能及時散發(fā)和排出,則會嚴(yán)重影響機(jī)床精度。因此,對主軸電動機(jī)外套和軸承座外套用通過恒溫油的方式進(jìn)行循環(huán)冷卻,使主軸運(yùn)轉(zhuǎn)過程中絕大部分的熱量隨循環(huán)油帶出機(jī)體,以減小熱變形。但是,再完善的冷卻也仍然會有部分熱量因傳導(dǎo)速度快而不能及時排出,使主軸產(chǎn)生熱變形。為了進(jìn)一步解決主軸這部分熱變形對精度的影響,對主軸向熱變形用軟件補(bǔ)償?shù)霓k法進(jìn)行了補(bǔ)償。補(bǔ)償數(shù)據(jù)是通過實(shí)驗(yàn)獲得的。
龍門加工中心的弧形龍門結(jié)構(gòu)研究
龍門加工中心的弧形或圓形龍門是將‘門’形龍門結(jié)構(gòu)的橫梁、立柱設(shè)計(jì)成一體的弧形或圓形,產(chǎn)生一種新的龍門機(jī)床結(jié)構(gòu),橫梁就是立柱,立柱就是橫梁。將‘門’形龍門結(jié)構(gòu)3個部件(橫梁、2個立柱)設(shè)計(jì)為1個部件,在制造、裝配工藝上容易控制和保證精度;從而實(shí)現(xiàn)了加工中心加工曲面或工件側(cè)面時,數(shù)控系統(tǒng)不需要實(shí)時對刀具進(jìn)行半徑補(bǔ)償,有效的提高了加工速度。
龍門加工中心廠家介紹弧形基本結(jié)構(gòu)和工作原理:
弧形或圓形龍門是將‘門’形龍門結(jié)構(gòu)的橫梁、立柱設(shè)計(jì)成一體的弧形或圓形,產(chǎn)生一種新的龍門機(jī)床結(jié)構(gòu)。它特點(diǎn):橫梁就是立柱,立柱就是橫梁。將‘門’形龍門結(jié)構(gòu)3個部件(橫梁、2個立柱)設(shè)計(jì)為1個部件,在制造、裝配工藝上容易控制和保證精度;主軸滑枕軌道設(shè)計(jì)在弧形龍門上,使主軸在橫梁上直線運(yùn)動變成弧線運(yùn)動,減小了主軸在加工工件時與立柱的長度,提高了機(jī)床及加工剛性。
弧形龍門結(jié)構(gòu)是一種全新的機(jī)床結(jié)構(gòu),它兼顧門型龍門結(jié)構(gòu)的高剛性、C型結(jié)構(gòu)的制造安裝調(diào)試的方便性。但要實(shí)際應(yīng)用需要數(shù)控系統(tǒng)、傳動等多個功能部件技術(shù)的配合,也需要加工工藝的創(chuàng)新來實(shí)現(xiàn)。研制、開發(fā)這種結(jié)構(gòu)將使機(jī)床行業(yè)發(fā)生新的、革命性變化,能將中國的機(jī)床制造技術(shù)推向行業(yè)制高點(diǎn)。