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　數(shù)控機(jī)床加工精度的提高措施

  機(jī)床的選用由于機(jī)床本身的精度也有差別，這就需要我們?cè)跈C(jī)床的選擇上要注意機(jī)床型號(hào)以及精度的選擇，目前數(shù)控機(jī)床位置精度的檢驗(yàn)通常采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO230-2或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB10931-89等。在機(jī)床的選擇中還要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)有所注意，這是由于標(biāo)準(zhǔn)的不同也會(huì)造成精度的差別。

　　零件的控制滑動(dòng)軸承的機(jī)床可以選用耐磨性較好的軸承，從而保障機(jī)床的工作精度。

　　對(duì)車間環(huán)境的控制減少熱源：重點(diǎn)放在主軸軸承的轉(zhuǎn)速、間隙調(diào)整及合理的預(yù)緊。對(duì)于推力軸承和圓錐滾子軸承，因其工作條件差發(fā)熱較大，必要時(shí)可以改用推力角接觸球軸承代替，以盡量減少某些零部件的摩

擦發(fā)熱。隔熱：使熱源遠(yuǎn)離主軸，如將電動(dòng)機(jī)、變速器隔離、采用分離傳動(dòng)等。散熱：加強(qiáng)潤(rùn)滑冷卻、采用油冷、風(fēng)冷等方式、加快熱量散發(fā)。減少熱變形的影響：無(wú)論采用何種方式，只能減少熱變形而很難完全消除熱變形，因此還應(yīng)該采取措施，以減少熱變形的影響。

　　反向偏差的控制由于反向偏差會(huì)造成設(shè)備的精度變低，并且隨著機(jī)床的應(yīng)用時(shí)間越久，磨損越大，誤差也會(huì)越來(lái)越大，這就需要在機(jī)床的應(yīng)用過(guò)程中對(duì)于反向偏差進(jìn)行定期的檢測(cè)和補(bǔ)償工作，從而盡可能的減少誤差，提高機(jī)床工作精度。

　　誤差補(bǔ)償誤差補(bǔ)償指的是在對(duì)數(shù)控機(jī)床加工中將定軸的位置做相應(yīng)的記錄，此外，結(jié)合相關(guān)的記錄數(shù)據(jù)和實(shí)際的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較，了解誤差值，并且在操作中在軸上選定測(cè)量的基準(zhǔn)點(diǎn)，記錄下運(yùn)行中的誤差值，輸入到相關(guān)的控制系統(tǒng)內(nèi)，這樣可以很好的控制不同點(diǎn)的軸運(yùn)動(dòng)和誤差時(shí)間。如果所測(cè)量點(diǎn)的數(shù)量越多，說(shuō)明螺

距所需要補(bǔ)償?shù)恼`差效果就越明顯，這種誤差補(bǔ)償技術(shù)的前提是建立在數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系下的，CNC數(shù)控車床，確定數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系的重要參數(shù)是參考點(diǎn)，因此，一定要保證所選擇的參考點(diǎn)的誤差值是零。

　　反向間隙誤差的補(bǔ)償由于數(shù)控機(jī)床中反向間隙誤差的影響，所以在數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)中必須對(duì)反向間隙誤差充分重視，并且采取有效的解決措施。但是不可否認(rèn)的是，間隙是存在的，所以我們要做的是通過(guò)螺距誤差補(bǔ)償技術(shù)對(duì)機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的各點(diǎn)反向間隙進(jìn)行記錄，52系列CNC數(shù)控車床，并且通過(guò)數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)對(duì)反向運(yùn)動(dòng)直接進(jìn)行誤差的

補(bǔ)償操作，從而利用參數(shù)的設(shè)置和數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)定來(lái)減小誤差。

　　技術(shù)的完善機(jī)床的精度隨著科技的發(fā)展也在不斷的完善和進(jìn)步，機(jī)床精度從原來(lái)的微米級(jí)再向著納米級(jí)進(jìn)步，其中還需要更多的研究和發(fā)展，尤其表現(xiàn)在軸承技術(shù)上，避免軸承技術(shù)的遲滯是發(fā)展的難題之一，遲滯現(xiàn)象對(duì)于定位的精度影響尤為重要，在研究中發(fā)現(xiàn)靜壓軸承技術(shù)能夠?qū)C(jī)械的遲滯現(xiàn)象有所解決，所以在高精度

的數(shù)控機(jī)床加工中得到了大量的應(yīng)用。

　　

                                        CNC數(shù)控車床加工的優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)

1.適應(yīng)性強(qiáng)。

CNC數(shù)控車床適應(yīng)性即所謂的柔性，是指數(shù)控機(jī)床隨生產(chǎn)對(duì)象變化而變化的適應(yīng)能力。在數(shù)控機(jī)床上改變加工零件時(shí)，只需重新編制程序，輸入新的程序后就能實(shí)現(xiàn)對(duì)新的零件的加工；而不需改變機(jī)械部分和控制部分的硬件，且生產(chǎn)過(guò)程是自動(dòng)完成的。這就為復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的單件、小批量生產(chǎn)以及試制新產(chǎn)品提供了極大的方便。適應(yīng)性強(qiáng)是數(shù)控機(jī)床突出的優(yōu)點(diǎn)，也是數(shù)控機(jī)床得以生產(chǎn)和迅速發(fā)展的主要原因。

   

  2.精度高，質(zhì)量穩(wěn)定。數(shù)控機(jī)床是按數(shù)字形式給出的指令進(jìn)行加工的，一般情況下工作過(guò)程不需要人工干預(yù)，這就消除了操作者人為產(chǎn)生的誤差。在設(shè)計(jì)制造數(shù)控機(jī)床時(shí)，采取了許多措施，使數(shù)控機(jī)床的機(jī)械部分達(dá)到了較高的精度和剛度。數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)的移動(dòng)當(dāng)量普遍達(dá)到了0.01～0.0001mm，而且進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙與絲杠螺距誤差等均可由數(shù)控裝置進(jìn)行補(bǔ)償，高層次數(shù)控機(jī)床采用光柵尺進(jìn)行工作臺(tái)移動(dòng)的閉環(huán)控制。數(shù)控機(jī)床的加工精度由過(guò)去的±0.01mm提高到±0.005mm甚至更高。定位精度九十年代初中期已達(dá)到±0.002mm～±0.005mm。此外，數(shù)控機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)與機(jī)床結(jié)構(gòu)都具有很高的剛度和熱穩(wěn)定性。通過(guò)補(bǔ)償技術(shù)，數(shù)控機(jī)床可獲得比本身精度更高的加工精度。尤其提高了同一批零件生產(chǎn)的一致性，產(chǎn)品合格率高，加工質(zhì)量穩(wěn)定。

3.生產(chǎn)效率高。零件加工所需的時(shí)間主要包括機(jī)動(dòng)時(shí)間和輔助時(shí)間兩部分。CNC數(shù)控車床主軸的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的變化范圍比普通機(jī)床大，因此數(shù)控機(jī)床每一道工序都可選用有利的切削用量。由于數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)剛性好，125系列CNC數(shù)控車床，因此允許進(jìn)行大切削用量的強(qiáng)力切削，這就提高了數(shù)控機(jī)床的切削效率，節(jié)省了機(jī)動(dòng)時(shí)間。數(shù)控機(jī)床的移動(dòng)部件空行程運(yùn)動(dòng)速度快，工件裝夾時(shí)間短，刀具可自動(dòng)更換，25系列CNC數(shù)控車床，輔助時(shí)間比一般機(jī)床大為減少。數(shù)控機(jī)床更換被加工零件時(shí)幾乎不需要重新調(diào)整機(jī)床，節(jié)省了零件安裝調(diào)整時(shí)間。數(shù)控機(jī)床加工質(zhì)量穩(wěn)定，一般只作首件檢驗(yàn)和工序間關(guān)鍵尺寸的抽樣檢驗(yàn)，因此節(jié)省了停機(jī)檢驗(yàn)時(shí)間。在加工中心機(jī)床上加工時(shí)，一臺(tái)機(jī)床實(shí)現(xiàn)了多道工序的連續(xù)加工，生產(chǎn)效率的提高更為顯著。

4.能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)。普通機(jī)床難以實(shí)現(xiàn)或無(wú)法實(shí)現(xiàn)軌跡為三次以上的曲線或曲面的運(yùn)動(dòng)，如螺旋槳、汽輪機(jī)葉片之類的空間曲面；而數(shù)控機(jī)床則可實(shí)現(xiàn)幾乎是任意軌跡的運(yùn)動(dòng)和加工任何形狀的空間曲面，適應(yīng)于復(fù)雜異形零件的加工。

5.良好的經(jīng)濟(jì)效益。數(shù)控機(jī)床雖然設(shè)備昂貴，加工時(shí)分?jǐn)偟矫總€(gè)零件上的設(shè)備折舊費(fèi)較高。但在單件、小批量生產(chǎn)的情況下，使用數(shù)控機(jī)床加工可節(jié)省劃線工時(shí)，減少調(diào)整、加工和檢驗(yàn)時(shí)間，節(jié)省直接生產(chǎn)費(fèi)用。數(shù)控機(jī)床加工零件一般不需制作專用夾具，節(jié)省了工藝裝備費(fèi)用。數(shù)控機(jī)床加工精度穩(wěn)定，減少了廢品率，使生產(chǎn)成本進(jìn)一步下降。此外，數(shù)控機(jī)床可實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，節(jié)省廠房面積和建廠投資。因此使用數(shù)控機(jī)床可獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

6.有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化。CNC數(shù)控車床使用數(shù)字信息與標(biāo)準(zhǔn)代碼處理、傳遞信息，特別是在數(shù)控機(jī)床上使用計(jì)算機(jī)控制，為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造以及管理一體化奠定了基礎(chǔ)。

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