數(shù)控車床加工精度的影響因素及改進(jìn)措施
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摘要：
數(shù)控車床在當(dāng)今機械制造業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，為企業(yè)和社會創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益。機械產(chǎn)品的精度直接影響產(chǎn)品的性能，數(shù)控車床的精度控制直接影響機械產(chǎn)品的精度。隨著機械工業(yè)的發(fā)展，機械產(chǎn)品的精度要求越來越高。數(shù)控車床的加工精度一般由車床本身的加工精度四個部分決定;數(shù)控編程的準(zhǔn)確性;車床伺服系統(tǒng)的精度;插值精度的鏈接。
1.數(shù)控車床的組成
1)主機系統(tǒng)。機加工的主要部分是主機系統(tǒng)的主要部分。其部件主要由主軸、床、柱、飼料等加工部件組成。
2)數(shù)控編程系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)是與普通機床不同的關(guān)鍵部件，也是數(shù)控加工的核心部分。它由硬件設(shè)備和相應(yīng)的軟件組成。主要完成機械加工程序的輸入和存儲。
3)驅(qū)動系統(tǒng)。驅(qū)動系統(tǒng)為數(shù)控車床加工提供了主要動力，完成了機械加工。主要包括主軸電機、主軸傳動結(jié)構(gòu)、進(jìn)給電機、進(jìn)給結(jié)構(gòu)等，通過驅(qū)動系統(tǒng)控制的伺服機構(gòu)實現(xiàn)主軸運動和進(jìn)給運動。
4)處理支持系統(tǒng)。加工輔助系統(tǒng)是指在加工過程中為了保證加工的順利完成，所需要的一些輔助機構(gòu)。主要包括注射機構(gòu)、芯片去除機構(gòu)、數(shù)控轉(zhuǎn)臺、監(jiān)控和檢測機構(gòu)。它的主要功能是冷卻、去屑、照明和潤滑。
2.數(shù)控車床的工作原理
數(shù)控車床在加工過程中與普通車床非常不同。在普通車床的加工過程中，加工人員需要根據(jù)零件加工圖不斷改變機床的運動軌跡，完成機械零件的加工。數(shù)控車床是通過數(shù)控編程語言設(shè)置刀具及相關(guān)部件，輸入數(shù)控，通過伺服系統(tǒng)驅(qū)動相應(yīng)的車床部件完成零件加工的裝置
3.數(shù)控車床加工精度的影響因素
數(shù)控車床的加工精度和伺服系統(tǒng)的驅(qū)動精度直接影響數(shù)控車床的加工精度。影響數(shù)控車床加工精度的因素主要有機床幾何誤差、機床熱變形誤差、伺服系統(tǒng)驅(qū)動誤差和刀具參數(shù)變化引起的誤差。在數(shù)控車床加工中，伺服系統(tǒng)驅(qū)動誤差和刀具參數(shù)變化引起的誤差比較常見。詳細(xì)分析了以下兩個因素。
4.提高數(shù)控車床加工精度的有效措施
1)提高導(dǎo)軌的幾何精度。數(shù)控車床的發(fā)展趨勢是切削速度快、加工精度高、切削速度快，必然引起振動。因此，要求導(dǎo)軌具有良好的精度穩(wěn)定性和較高的剛度。具體方法如下:在數(shù)控車床的設(shè)計,采用淬火鋼滑動導(dǎo)軌,表面上的螺絲是固定在導(dǎo)軌磨床的磨削,導(dǎo)軌和導(dǎo)軌之間的差距基礎(chǔ)充滿注塑塑料填料,Zui后整個磨進(jìn)行獲得更好的幾何精度。
2)誤差補償方法。誤差補償法是利用數(shù)控系統(tǒng)的補償函數(shù)來補償現(xiàn)有坐標(biāo)軸的誤差。通過誤差補償?shù)姆椒ǎ嚧驳木容^低，可以生產(chǎn)出更精確的產(chǎn)品。這種方法可以用硬件或軟件來實現(xiàn)。例如，帶有半閉環(huán)伺服系統(tǒng)的數(shù)控車床由于反向偏差的影響，在定位精度上存在誤差，可以通過反向偏差補償[5]來消除誤差。
3)預(yù)防錯誤。誤差預(yù)防是通過提高機械零件的精度來消除數(shù)控機床設(shè)計和制造中可能出現(xiàn)的誤差。該方法總體上可以較好地降低加工精度的誤差，但成本較高，在原有的基礎(chǔ)上很難提高數(shù)控車床的加工精度。
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