数控机床加工精度受哪些因素的影响?

数控铣床是数控加工行业常用机加工设备,其加工精度将直接影响加工件的尺寸、形状,从而影响产品最后的产出质量。数控铣床的精度是各个运动部件在同一系统的同一控制下,能够达到准确的位置。

虽然如今我国的数控加工行业日益发达,加工机床也已经逐渐走在世界前列,但是在实际应用中还有诸多问题,需要在实际操作中实际应对。

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(一鑫创研车间)

下面小编将从以下几个方面对直接影响数控铣床加工精度的因素进行简述:

1、反向间隙误差和丝杆螺距误差。

首先必须认为那是到,我国现代的数控铣床床主要是通过伺服电机带动滚珠丝杆进行定位控制。因而,滚珠丝杆在运行过程中的传输误差将会改变数控铣床的精度定位。部分数控铣床采用的是半闭环控制伺服系统,在伺服系统发生驱动脉冲信号给伺服电机时,将确保伺服电机的旋转角度同私服系统保持一致。

但是,由于传动减速箱的齿轮间隙与丝杆丝母之间会存在或大或小的间隙,这些间隙在反向传动的瞬间反映出来,表现就是电机已经反向转动到一定的角度,但是对应运动部件却始终没动。各个不同位置的螺距也会存在差异,这就是丝杆螺距误差。

数控机床加工精度受哪些因素的影响?的图2 

2、全闭环紧急系统结构误差

全闭环进给系统特别是电气补偿的存在,从理论上讲,应该不会存在反向间隙误差和螺距误差。但是在实际生产过程中,这两种因素带来的误差依然存在。系统传送中的机械间隙,将造成光栅等反馈设备的反向失动。滚珠丝杆制造的误差导致会存在伺服系统要求的位置与反馈设备检测到位置不一致,伺服系统驱动电机反复寻找比较位置,从而会引发机床的抖动,这也会影响铣床的定制精度。这也是铣床在加工过程中会抖动的其中一种原因。

3、导轨精度的影响

数控机床的床身导轨是安装在铣床床身的,作用是保持铣床各部分精度和加工精度。所以无论在什么时间,床身导轨都应该让各直线运动部件在运动是始终保持直线性精度。铣床主轴保持平稳的旋转时,其他各项部件也必须保持稳定进给的精准度。

导轨的精准度在很大程度上决定了各个运动部件的精准度,进而又影响了加工零件的精准度。机床在工作时,工作部件是来回进行进给运作,因此导轨表面的摩擦性能和导轨直线度误差、平行度误差也会直接影响运动部件的性能。

4、生产现场的干扰影响

生产车间有多种干扰波源、其他用电设备以及各种震动等原因,在生产过程中会对数控铣床造成影响。

在工厂中,有很多高频电源和振荡电路,这些干扰之间互相兼容会产生强烈的电磁波,这些电磁波能够辐射大范围内的数控机床,实际影响数控系统的稳定运行和铣床的加工精度。

数控铣床对电压范围是有限值的,但是实际生产过程中,厂房环境中会有其他大型用电设备,这些设备在启动时会产生较大的电压波动干扰,当电压波动超过数控铣床能够承受的极限时,数控铣床的系统电源就会发出警告。另一方面厂房地面的震动也会引起创神的震动,这也会影响数控铣床的加工精度。

 除了上述原因,数控铣床本身的加工性能、刚性、加工过程中机械振动承受能力等都会影响加工件的最终质量。从这个角度来说,数控铣床本身的质量必须有保障。

 上述讲的是数控铣床本身出厂自带的各项因素对加工精度的影响。其实,切削用量也会影响铣床加工的精度。刀具的旋转速度、吃刀深度、进给量、铣削速度等都是非常重要的参数。不同零件选择的切削参数实际应用方式也会不一样,这些不一样将会影响到加工件的精度、尺寸和粗糙程度等。

因此,在使用数控铣床加工零件之前,必须综合使用的设备、工具与标记零件尺寸的图纸等,理性的选择零件加工时所需要的必要零件。

最后一点,数控铣床的操作员日常需要对数控铣床加工精度影响因素了然于胸并且要结合大量实际加工操作同时对各种原因进行实际分析,最终尽可能提高数控铣床加工零件的实际加工精度。

我们了解了实际会影响数控铣床加工件精度的各种原因,那么你知道如何避免这些问题吗?

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(一鑫创研车间)

二、解决方法概述

1、毛坯装夹的基准面定位。

数控铣床通常会根据客户实际需求加工各种形状的零件,甚至有一些是表面粗糙的毛坯材料,比如圆柱、方形、球面或者其他不规则形状。

 这种材料本身就存在较大误差,在加工过程中,需要确定准确的基准面定制。这一操作也将方便操作人员测量零件尺寸,进一步提升零件的加工精度。

2、控制数控铣床的温度在一定范围内。

数控铣床在零件加工过程中,相关联的轴承部位会互相摩擦,将会产生大量的热量、同时铣床本身产生的热量、刀具和毛坯之间摩擦产生的热量,各种热量互相叠加会使毛坯温度快速上升,这种情况,铣床设备如果不能及时散出热量,所加工的零件将会产生形变。

所以,数控铣床通常都会需要安装合适的散热装置,增加设备的散热面积,使数控铣床在运行过程中,可以自行散热。

 3、在零件加工过程中做误差补偿。

 方式①: 如果数控铣床的操作系统有反向偏差问题,就需要进行误差补偿。机床操作者在加工开始时应用数控编程对其中的某些单位进行定位,进而实现误差补偿,消除反向偏差。

 方式②:数控编程既可以实现铣削加工时的准确定位,还可以在不改变数控铣床本体的情况下,实现数控铣床插补。

以上是所有会影响数控铣床加工精度的主要原因,大家也可以直接联系我们,详细了解CNC数控加工的相关信息。

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