數(shù)控機(jī)床的精度影響及分析

   數(shù)控機(jī)床的加工精度目前已經(jīng)有了高速的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的加工精度已從原來(lái)的絲級(jí)(0.01mm)提升到目前的微米級(jí)(0.001mm)。而超精密數(shù)控機(jī)床的微細(xì)切削和磨削加工，精度可穩(wěn)定達(dá)到0.05μm左右，形狀精度可達(dá)0.01μm左右。采用光、電、化學(xué)等能源的特種加工精度可達(dá)到納米級(jí)(0.001μm)?？梢哉f(shuō)，數(shù)控機(jī)床的精度已經(jīng)進(jìn)入亞微米、納米級(jí)超精加工時(shí)代。在這樣高精密度要求下，必須要把握數(shù)控機(jī)床的精度分析，保證不會(huì)出現(xiàn)由于操作問(wèn)題而導(dǎo)致的精度誤差。

間隙誤差的影響

   進(jìn)給機(jī)構(gòu)的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由減速齒輪、連軸節(jié)、滾珠絲杠副及支承軸承組成。在這些機(jī)構(gòu)的組成之中，如果出現(xiàn)一定的連接不穩(wěn)定就會(huì)導(dǎo)致間隙的產(chǎn)生，產(chǎn)生的間隙就會(huì)改變整體的加工環(huán)節(jié)誤差。滾珠絲杠與螺母之間的間隙直接影響工作臺(tái)的進(jìn)給精度。設(shè)滾珠絲杠與螺母之間的間隙為SF，則反轉(zhuǎn)時(shí)造成工作臺(tái)進(jìn)給誤差δ1=SF。不僅如此，絲杠螺母副的間隙還影響絲杠螺母副的剛度，進(jìn)而影響工作臺(tái)進(jìn)給精度。針對(duì)這些誤差問(wèn)題必須要轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化操作控制方式，在機(jī)械換向時(shí)，對(duì)換向時(shí)間和換向方式做出改變。而對(duì)于滾珠絲杠與螺母之間間隙的消除方法，要重視對(duì)間隙的偏差測(cè)定，通過(guò)反復(fù)的間隙測(cè)量來(lái)確定出具體的偏差基數(shù)，要求測(cè)出機(jī)床各軸的各項(xiàng)原始誤差，比較成熟的測(cè)量方法是激光干涉儀，測(cè)量精度高。用雙頻激光干涉儀進(jìn)行誤差測(cè)量，需時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)操作人員調(diào)試水平要求高，主要是對(duì)誤差測(cè)量環(huán)境要求高，常用于三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的檢測(cè)，不適宜生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)操作。

(1)備份CNC 控制系統(tǒng)中的已有補(bǔ)償參數(shù)；

(2)由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生進(jìn)行逐點(diǎn)定位精度測(cè)量的機(jī)床CNC 程序，并傳送給CNC 系統(tǒng)；

(3)自動(dòng)測(cè)量各點(diǎn)的定位誤差；

(4)根據(jù)的補(bǔ)償點(diǎn)產(chǎn)生一組新的補(bǔ)償參數(shù)，并傳送給CNC 系統(tǒng)，螺距自動(dòng)補(bǔ)償完成；

(5)重復(fù)進(jìn)行精度驗(yàn)證。

除此之外，對(duì)于脈沖當(dāng)量補(bǔ)償就是指每輸出一個(gè)脈沖后數(shù)控機(jī)床移動(dòng)部件相應(yīng)的移動(dòng)量它的大小視機(jī)床精度而定，一般為0.01~0.0005mm。脈沖當(dāng)量影響數(shù)控機(jī)床的加工精度，它的值取得越小，加工精度越高。當(dāng)然，數(shù)控機(jī)床的誤差調(diào)正有兩種方法，一種是靠數(shù)控系統(tǒng)補(bǔ)償，一種是調(diào)整機(jī)械部分，如果對(duì)于數(shù)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)進(jìn)行數(shù)控補(bǔ)償程序會(huì)十分復(fù)雜困難，可通過(guò)調(diào)整絲杠間隙進(jìn)行消除。

深孔加工時(shí)的注意事項(xiàng)

(1)深孔加工操作要點(diǎn)：主軸和刀具導(dǎo)向套、刀桿支撐套、工件支承套等中心線的同軸度應(yīng)符合要求;切削液系統(tǒng)應(yīng)暢通正常;工件的加工端面上不應(yīng)有中心孔，并避免在斜面上鉆孔;切屑形狀應(yīng)保持正常，避免生成直帶狀切屑;采用較高速度加工通孔，當(dāng)鉆頭即將鉆透時(shí)，應(yīng)降速或停機(jī)以防損壞鉆頭。

(2)深孔加工切削液：深孔加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的切削熱，并不易擴(kuò)散，需要供給充足的切削液潤(rùn)滑冷卻刀具。一般選用1:100的乳化液或極壓乳化液，需要較高加工精度和表面質(zhì)量或加工韌性材料時(shí)，選用極壓乳化液或高濃度極壓乳化液，切削油的運(yùn)動(dòng)黏度通常選用(40℃)10～500px2/s，切削液流速為15～18m/s;加工直徑較小時(shí)選用黏度低的切削油;要求精度高的深孔加工，可選用切削油配比為40%極壓硫化油 40%煤油 20%氯化石蠟。切削液的壓力和流量與孔徑及加工方式有著密切的關(guān)系。

3)為保證刀具使用壽命，采用自動(dòng)走刀。

4)進(jìn)液器、活動(dòng)中心支承中的各導(dǎo)向元件如有磨損，應(yīng)及時(shí)更換，以免影響鉆孔精度。