如何提高閥門機(jī)床的加工精度即減小機(jī)床的加工誤差,就成了人們研究的和熱點(diǎn)問題。針對數(shù)控車床在生產(chǎn)實(shí)際生產(chǎn)中遇到產(chǎn)品加工精度不高的問題,可采取誤差補(bǔ)償法、誤差防止法等方法和措施來提高其的加工精度。
1、誤差補(bǔ)償法
誤差補(bǔ)償法,是利用數(shù)控系統(tǒng)的補(bǔ)償功能,對車床坐標(biāo)軸上已存在的誤差進(jìn)行補(bǔ)償,從而提高車床精度的一種方法。其是一種既義經(jīng)濟(jì)的提高數(shù)控車床精度的手段,通過誤差補(bǔ)償技術(shù)可在精度不很高的數(shù)控車床上加工出零件。誤差補(bǔ)償?shù)膶?shí)施可由硬件來完成,也可由軟件來完成。
(1)對于采用半閉環(huán)伺服系統(tǒng)的數(shù)控車床,車床的定位精度和重復(fù)定位精度受反向偏差的影響,進(jìn)而影響到加工零件的加工精度,對于該種情況下的誤差,可采用補(bǔ)償法對反向偏差給予補(bǔ)償,減少加工零件的精度誤差。現(xiàn)今我國機(jī)械加工業(yè)的數(shù)控車床中有不少車床的定位精度大于0.02 m m,對于這類車床一般沒有補(bǔ)償功能,可采用編程法實(shí)現(xiàn)其在某些場合下的單位定位, 反向間隙。
(2)編程法可以在機(jī)械部分不變和低速單向定位到達(dá)插補(bǔ)起始點(diǎn)的情況下,實(shí)現(xiàn)數(shù)控車床的插補(bǔ)加工。插補(bǔ)加工過程中插補(bǔ)進(jìn)給中遇反向時(shí),給反向間隙值再正式插補(bǔ)就可以滿足零件的公差要求。其他類型的數(shù)控車床可在設(shè)置的數(shù)控裝置內(nèi)存中設(shè)有若干個(gè)地址,使其作為儲存單元存儲各軸的反向間隙值。當(dāng)車床的某個(gè)軸被指令改變運(yùn)動方向時(shí),數(shù)控車床的數(shù)控裝置會不定時(shí)讀取該軸的反向間隙值,并對坐標(biāo)位移指令值進(jìn)行補(bǔ)償、修正,并根據(jù)要求準(zhǔn)確地把車床定位在指定位置,或減小反向偏差對零件加工精度的影響。
2、誤差防止法
誤差防止法屬于事前預(yù)防,即試圖通過制造和設(shè)計(jì)的途徑來可能的誤差源。例如,通過提高車床零部件的加工與裝配精度,加大車床系統(tǒng)的剛度放善車床的結(jié)構(gòu)和材料)以及通過嚴(yán)格控制機(jī)械加工環(huán)境加車間的加工環(huán)境和溫升)等方法,其是提高機(jī)械加工精度的傳統(tǒng)方法。誤差防止法采用“硬技術(shù)”,但是該方法有一個(gè)缺點(diǎn),即車床的性能與造價(jià)成幾何級數(shù)關(guān)系增長。同時(shí),單純采用誤差防止的方法來提高車床的加工精度,在精度達(dá)到 要求后,再提高會困難。
3、其它方法
對于車刀幾何參數(shù)引發(fā)的加工精度誤差,可采用如下方式解決:編程過程中使刀尖的軌跡與零件加工輪廓與理想輪廓相符,即在編程前通過人為計(jì)算使實(shí)際需要的圓弧形刀尖軌跡換算成假想刀尖的軌跡,盡量在理論上實(shí)現(xiàn)零誤差。與此同時(shí),編程過程中以刀尖圓弧中心為刀位點(diǎn)也及其重要,因?yàn)樵撨^程中刀尖圓弧中心軌跡的繪制及其特征點(diǎn)計(jì)算比較繁瑣,稍有失誤就會引發(fā)的誤差,為了避免和減少該誤差的發(fā)生,可通過使用CAD軟件中等距線的繪制功能和點(diǎn)的坐標(biāo)查詢功能來完成此項(xiàng)操作。但采用這種方法加工時(shí)要注意檢查所使用刀具的刀尖圓弧半徑的值是否與程序中的值相符,并且對刀時(shí)要注意把值考慮進(jìn)去。
數(shù)控車床加工精度的高低直接影響產(chǎn)品的品質(zhì),反應(yīng)在被加工零件的尺寸精度、形狀精度和相對位置精度上,因此數(shù)控機(jī)床的加工精度是機(jī)床制造者和使用者較關(guān)心的問題之一。本文圍繞影響數(shù)控車床加工精度的因素和提高數(shù)控機(jī)床加工精度方法展開闡述,文章 先分析了數(shù)控車床加工精度的類型特點(diǎn)和影響車床加工精度的原因,接著對影響數(shù)控車床加工精度的幾個(gè)主要因素提出了相應(yīng)地措施和方法,對提高數(shù)控車床的加工精度及從整體上提高數(shù)控車床現(xiàn)有水平均具有重要意義。
閥門數(shù)控車床組成與工作原理
主機(jī),它是閥門數(shù)控車床的主體,包括機(jī)床身、立柱、主軸、進(jìn)給機(jī)構(gòu)等機(jī)械部件。他是用于完成各種切削加工的機(jī)械部件。數(shù)控裝置,是閥門數(shù)控機(jī)床的核心,用于輸入數(shù)字化的零件程序,并完成輸入信息的存儲、數(shù)據(jù)的變換、插補(bǔ)運(yùn)算以及實(shí)現(xiàn)各種控制功能。
驅(qū)動裝置,他是三面數(shù)控鏜孔機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動部件,包括主軸驅(qū)動單元、進(jìn)給單元、主軸電機(jī)及進(jìn)給電機(jī)等。他在數(shù)控裝置的控制下通過電氣或電液伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主軸和進(jìn)給驅(qū)動。當(dāng)幾個(gè)進(jìn)給聯(lián)動時(shí),可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。輔助裝置,指閥門數(shù)控機(jī)床的一些 的配套部件,用以閥門數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行,如冷卻、排屑、潤滑、照明、監(jiān)測等。它包括液壓和氣動裝置、排屑裝置、交換工作臺、數(shù)控轉(zhuǎn)臺和數(shù)控分度頭,還包括刀具及監(jiān)控檢測裝置等。編程及其他附屬設(shè)備,可用來在機(jī)外進(jìn)行零件的程序編制、存儲等。
數(shù)控機(jī)床在制造工業(yè),特別是在汽車、航空航天、以及軍事工業(yè)中被廣泛地應(yīng)用,數(shù)控技術(shù)無論在硬件和軟件方面,都有發(fā)展。
閥門數(shù)控車床的工作原理:主要類型有臥軸矩臺、臥軸圓臺、立軸矩臺、立軸圓臺和各種閥門數(shù)控機(jī)床。
1、閥門數(shù)控車床:工件由矩形電磁工作臺吸住或夾持在工作臺上,并作縱向往復(fù)運(yùn)動。砂輪架可沿滑座的燕尾導(dǎo)軌(見機(jī)床導(dǎo)軌),滑座可沿立柱的導(dǎo)軌作垂直間歇進(jìn)給運(yùn)動,用砂輪周邊加工工件,車削精度較高。
2、立軸閥門數(shù)控車床:豎直安置的砂輪主軸以砂輪端面車削工件,砂輪架可沿立柱的導(dǎo)軌作間歇的垂直進(jìn)給運(yùn)動。工件裝在旋轉(zhuǎn)的圓工作臺上可連續(xù)車削,生產(chǎn)效率較高。為了便于裝卸工件,圓工作臺還能沿床身導(dǎo)軌縱向移動。
3、閥門數(shù)控車床:適用于車削圓形厚的工件,并可利用工作臺車削出厚的工件。
4、閥門數(shù)控車床:由于砂輪直徑大于工作臺寬度,車削面積較大,適用于 車削。
5、雙面閥門數(shù)控車床:利用兩個(gè)車頭的砂輪端面同時(shí)車削工件,工件由直線式或旋轉(zhuǎn)式等送料裝置引導(dǎo)通過砂輪。這種閥門數(shù)控車床床效率很高,適用于大批量生產(chǎn)各種閥門及汽車零部件。此外,還有于車削數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌面的導(dǎo)軌機(jī)床、車削鑄鋼材質(zhì)的各種閥門。