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造成數控車床加工不準確原因和解決方法


        數控車床加工精度是產品質量的一個決定因素,有加工零件的形狀精度、尺寸精度和相對位置精度,這是雷杰科技必然重視的,數控車床的精度必然被用戶關心。

影響數控車床加工精度的因素有哪些?
        數控系統的控制能力和車床機械精度相互組合出加工精度。數控系統的精度,伺服控制方式的控制直接受數控車床的加工精度的影響,機床精度也將控制數控機床車床的加工精度??梢哉f數控車床加工精度不準確原因有以下五方面。
        (1)車床熱變形誤差。
        (2)車床幾何誤差。
        (3)車刀幾何參數引發的誤差。
        (4)刀具磨損誤差。
        (5)伺服進給系統誤差等。

        這里面車刀幾何參數造成誤差和伺服進給系統誤差是很常見的,下面主要詳細介紹這兩種。
車刀參數變化因素

車刀參數
 
        數控車床車刀對零件的切削依據編程,以實現工件的所需形狀。車刀有主偏角及刀尖圓弧,棒料加工的軸線尺寸有偏差,該偏差角和主偏角成反比,主偏角減小,其增大,正比于刀尖圓弧半徑。因此,對于數控車床的編程,可以依據零件的特征來加工,需要考慮偏差,調節相關位移。數控車床的編程控制加工,需要考慮車刀的主偏角及刀尖圓弧半徑等偏差,因為會對精度造成不良影響。

伺服系統

伺服系統原理
 
        我們知道數控車床中樞神經系統是伺服系統,它是數控車床的重要組成部分。伺服系統驅動機床部件,然后轉換成零件,這樣加工就開始了。此外,伺服系統的功能可以依據電機驅動絲杠實現,伺服系統的控制精度就是絲杠的傳動精度。典型的,數控車床運用閉環控制伺服進給系統。在一個特定的機械工件加工活動里,伺服系統第一對絲杠信號傳輸,絲杠隨后反向運轉,在這種情況下,螺釘具有暫時的空轉,使反向間隙誤差,其影響工件的精度。

如何改良數控機床加工精度?
提高床身導軌的幾何精度
        現在數控車床向著高負荷、高精確度發展,設計人員要重視床身基軌的結構設計和振動性、剛性等。對于全功能數控車床,它通常是在傾斜床的形式中,該床通常是封閉管結構可以簡化鑄造過程,而且還可以減少鑄件本身的重量。從力學角度看,圓柱形結構可以增強傾斜床的扭轉和彎曲剛度,并且確保該數控車床能保持良好的精度,有復雜的切割負載條件。通常,從移動速度思考方面來想,車床應為導軌,最好是負荷較大的圓柱滾子直線導軌。另外,為了確保在高負載切削條件下,數控車床應具有良好的精度和高剛性,具有鋼滑動導軌子結構。鋼滑軌磨削硬化,螺釘安裝在軌道磨床磨削安裝面上。為了消除底座導軌和導軌之間的間隙,可以利用注塑材料。在軌道磨床整體磨削后,其有最佳的幾何精度。

抑制伺服系統的誤差
        伺服系統在數控車床加工活動中具有非常重要的應用價值,直接影響機床加工精度。因此,一定要重視伺服系統產生處理誤差的問題。伺服系統的誤差需要更好的控制,有必要從機器的設計開始,包括使用動態性能更好的驅動裝置來提高伺服裝置的抗負載能力。對數控車床的特定伺服裝置把握好后,更進一步改進系統的參數,如開環增益應選擇最高點等。

誤差補償法
        誤差補償法是基于數控系統補償功能,對現有的坐標軸偏差實施補償法,通過誤差補償方法可以提高車床的精度,由此加工的產品具有很好的精度。硬件或軟件都能被利用。如利用半閉環伺服系統的數控車床,其定位精度誤差,是因反向偏差的影響,為減少誤差使用反向偏差補償方法。

誤差防止法
        誤差防止法不是處理錯誤,而是提前防止,機床的合理設計和制造是重點,提前消除可能的錯誤來源,避免產生誤差。比如可以通過提高車床零件的加工精度和組裝精度來提高車床的整體剛度,并且合理地控制加工環境,從而提高加工精度。而誤差預防法也有一些缺點,若盲目提升車床的性能和精度,就有可能導致車床制造成本上漲,對企業的效益有影響。若只是使用誤差防止法來提高數控車床的加工精度,如果精度到達了一定的要求,很難再進一步提升。


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