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数控车床件的加工精度受到很多因素的影响


数控车床件的加工精度受到很多因素的影响,根据以往的研究,车床本身误差所占比例约为45%到65%,加工过程中造成的误差所占比例约为25%到40%,检测误差所占比例约为10%到15%。车床本身误差包括车床本身几何误差、车床热变形误差、伺服系统驱动误差、车刀参数变化引起的误差等。其中影响最大的应该就是后两个因素了。本文中,我们就来对这来个因素做一分析。

1、伺服系统驱动因素

根据数控车床的工作原理,我们可以了解到,数控车床的滚珠丝杠是由伺服电机驱动进行控制,来完成定位的。伺服系统驱动直接决定滚珠丝杠的传动误差,因而对车床定位精度有较大的影响。

数控车床的伺服进给系统控制通常都采取半闭环的方式,当伺服电机控制丝杠做反方向运转的时候,会出现空隙的空运转现象,这会造成反向间隙误差。再有,在外力作用下,数控车床的传动机构和运动机构会产生弹性变形。这样就导致了加工部位与车床其他部位受力不均匀,从而造成了弹性间隙的发生,也会对数控车床件的加工精度产生不利的影响。由此产生的误差为反向间隙误差和正向传动运转误差叠加的结果。

2、车刀参数变化因素

数控车床件在加工中,车刀时直接执行加工任务的设备,在编程的控制之下,车刀对零件进行切削,并达到需要的形状。车刀参数中,起到主要作用的是主偏角和刀尖圆弧半径。

加工棒料时,车刀的轴线尺寸会存在一定的偏差,这一偏差的大小与主偏角成反比,而与刀尖圆弧半径成正比。因此,在编程时要充分考虑到轴向尺寸的偏差情况,按照偏差与主偏角的大小关系,对其相关位移长度做出合理的调整。另外,车刀刀尖与零件中心的高度偏差等都可能影响数控车床的加工精度,需要在编程时进行考虑和分析。
数控车床件
根据我们对数控车床件的加工精度影响因素的分析可以得知,想要提高数控车床件的加工精度,可以从以下几个方面着手:提高导轨的几何精度、采用误差补偿法和误差防止法,这些手段都可以有效控制和提高数控车床件的加工精度。

1、提高导轨的几何精度。

数控车床越来越高的切削速度是一种发展趋势,这也必然会造成振动,因此对导轨的刚度和精度稳定性具有较高的要求。可以采用钢制滑动轨道整体磨削的方法提高导轨的几何精度。具体做法是,对数控车床的钢制滑动导轨采用淬硬处理,然后用螺钉固定在由导轨磨床磨削过的平面上,向导轨与导轨基座之间缝隙注入注塑填充物进行充实,最后进行整体磨削,这样就可以获得较好的几何精度。

2、误差补偿法。

误差补偿法是通过数控系统的补偿功能,对已存在的坐标轴偏差进行补偿的方法,精度不高的车床可以通过误差补偿法加工出较高精度的产品。此方法可由硬件或软件完成。例如采用半闭环伺服系统的数控车床,由于反向偏差的影响其定位精度存在误差,可以采用对反向偏差补偿的手段消除误差。

3、误差防止法。

误差防止法是在数控机床的设计和制造阶段通过提高机械零件的精度来消除可能存在的误差。此方法能够从整体上较好地减小加工精度的误差,但是成本较高,并且此数控车床件在原有基础上继续提高加工精度难度较大。
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