數(shù)控機(jī)床精度問題論文

時間：2022-10-08 23:23:31 數(shù)控畢業(yè)論文我要投稿

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數(shù)控機(jī)床精度問題論文

　　數(shù)控機(jī)床精度問題論文

數(shù)控機(jī)床精度問題論文

　　【摘要】隨著社會的進(jìn)步，數(shù)控機(jī)床在機(jī)械加工行業(yè)中的應(yīng)用更加廣泛，人們對其性能也不斷提出新的要求。

　　本文針對數(shù)控機(jī)床的精度問題進(jìn)行探討，首先對影響機(jī)床精度的因素進(jìn)行介紹和分析，然后提出幾點(diǎn)建議，希望對數(shù)控機(jī)床的高精度化發(fā)展起到一定的指導(dǎo)作用。

　　【關(guān)鍵詞】數(shù)控機(jī)床;精度;探討

　　1.影響機(jī)床工作精度的主要因素

　　1.1 機(jī)床變形

　　影響機(jī)床變形的因素主要有兩個，一個是機(jī)床剛度，另一個是熱變形。

　　機(jī)床剛度指的是當(dāng)外力作用于機(jī)床時，機(jī)床所能在不變形情況下所能承受的最大力。

　　由于機(jī)床的工作環(huán)境比較復(fù)雜，各種機(jī)械之間的碰撞是在所難免的，如果機(jī)床剛度比較低，那么機(jī)床外部和內(nèi)部的構(gòu)件就容易在外力下發(fā)生錯位甚至脫落，導(dǎo)致機(jī)床不能正常工作。

　　熱變形指的是在熱源對機(jī)床造成的影響。

　　這里的熱源分為兩種，一種是陽光和環(huán)境溫度的影響，稱為外部熱源;另一種是機(jī)床內(nèi)部的電動機(jī)、軸承摩擦等器件發(fā)出的熱量，叫做內(nèi)部熱源。

　　兩種熱源往往是同時作用于機(jī)床的，造成不同零件之間存在溫差。

　　由于每個部分的材料熱膨脹系數(shù)不同，從而造成了一些零件之間的相對位移，也會對機(jī)床的精度造成影響。

　　根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，數(shù)控機(jī)床一半以上的誤差都是由于在長期工作中由于熱變形而造成的，這個問題在精密機(jī)床和自動化程度高的機(jī)床上尤其突出，所以熱變形的問題絕對不容忽視。

　　1.2 機(jī)床振動

　　機(jī)床在工作的過程中伴有振動的現(xiàn)象。

　　這種振動可以影響到內(nèi)部構(gòu)件之間的嚙合程度，甚至?xí)s短刀具的壽命，從而影響到加工精度。

　　1.3 數(shù)控系統(tǒng)性能

　　主要指的是數(shù)控系統(tǒng)的計(jì)算誤差、檢測裝置的檢測精度和伺服系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性等對機(jī)床的初始精度的影響。

　　2.提高數(shù)控機(jī)床精度的措施

　　2.1 修復(fù)機(jī)床導(dǎo)軌精度

　　現(xiàn)在數(shù)控導(dǎo)軌大部分由鋼或鑄鐵制成，在長時間的工作過程中，由于導(dǎo)軌和零件的兩個接觸面之間存在不同程度的摩擦，因而會產(chǎn)生表面磨損，嚴(yán)重時就會對加工精度造成影響。

　　如果機(jī)床導(dǎo)軌的損傷不是非常嚴(yán)重的，通常采用金屬修復(fù)材料進(jìn)行修復(fù)，在數(shù)個小時內(nèi)就可以將導(dǎo)軌劃傷不玩修復(fù)完好，節(jié)省了成本和時間。

　　有時也需要對加工面進(jìn)行人工刮研來保證精度。

　　2.2 調(diào)整主軸精度

　　機(jī)床工作時，由主軸固定著工件或刀具進(jìn)行工作，所以主軸對加工質(zhì)量的影響使非常重要的。

　　在長時間的工作后，主軸的穩(wěn)定性和回轉(zhuǎn)精度難免由于震動和摩擦出現(xiàn)誤差，所以定期修復(fù)主軸的精度十分必要的。

　　對于精度偏差比較嚴(yán)重的主軸要進(jìn)行拆卸，然后全面的檢查以制定修理方案。

　　但通常情況是對主軸軸承進(jìn)行更換、重新設(shè)定軸承的間隙和緊固相關(guān)螺絲。

　　調(diào)整后應(yīng)進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)，以確保調(diào)整后的主軸精度負(fù)荷要求。

　　例如，利用千分表和標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)棒，檢查主軸錐孔中心線和回轉(zhuǎn)中心是否相互重疊。

　　如果偏差較大，則必須用專用的磨頭，重新調(diào)整主軸錐孔，使其中學(xué)線和主軸的回轉(zhuǎn)中心的位置符合要求。

　　2.3 降低機(jī)床的本身誤差

　　隨著機(jī)床產(chǎn)生和發(fā)展，其自身的誤差就一直存在。

　　主要來自機(jī)床的工藝缺陷、機(jī)床構(gòu)件之間的傳動誤差等。

　　為了降低機(jī)床各零部件在制造和安裝過程中出現(xiàn)的誤差，各國投入了大量的精力來改進(jìn)制造工藝和研究新的材料來提高機(jī)床自身的精度。

　　研究人員對數(shù)控機(jī)床的主軸系統(tǒng)、導(dǎo)軌、床身、工作臺等機(jī)械部件進(jìn)行靜、動剛度、抗振性分析及拓?fù)鋬?yōu)化等研究，以提高整臺機(jī)床的精度性能。

　　2.4 改善機(jī)床熱誤差

　　熱變形誤差的產(chǎn)生是發(fā)熱部件通過構(gòu)件間的接觸面或自身向周圍輻射傳遞熱量，從而導(dǎo)致器件變形產(chǎn)生誤差。

　　對熱變形誤差的方法主要通過采用新材料來減少熱源、控制熱傳遞路徑、采用新的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、控制熱源和發(fā)熱量、加強(qiáng)工作中對環(huán)境溫度的控制、提高接觸面的潤滑以及設(shè)置輔助設(shè)備降低重要熱源的溫度等一系列措施。

　　2.5 采用誤差補(bǔ)償技術(shù)

　　利用高精度檢測設(shè)備對機(jī)床的精度進(jìn)行測量，然后尋找到誤差來源，自動分析機(jī)床的精度狀態(tài)，然后將數(shù)據(jù)反饋到數(shù)控系統(tǒng)中系統(tǒng)進(jìn)行必要的分析后選擇合適的手段對機(jī)床參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到最佳的效果。

　　2.6 推進(jìn)數(shù)控技術(shù)的升級改造

　　當(dāng)前數(shù)控機(jī)床正向著智能化、網(wǎng)絡(luò)化、高速化、高精度等方向發(fā)展，傳統(tǒng)的技術(shù)已經(jīng)逐漸被取代。

　　例如傳統(tǒng)機(jī)床的齒輪主要集中在主軸箱和變速箱中，在工作過程中容易出現(xiàn)問題。

　　為了保障傳動的精度要求，現(xiàn)在機(jī)床采用的齒輪精度都很高，在結(jié)構(gòu)上可以達(dá)到無間隙傳動。

　　隨著企業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的加劇，對“高、精、尖”設(shè)備的要求也在提高，一些廠家已經(jīng)逐漸引進(jìn)新的數(shù)控設(shè)備或?qū)υ械臋C(jī)床進(jìn)行改造，如將普通精度的磨床部件進(jìn)行改裝和調(diào)整可以進(jìn)行超精度磨削加工。

　　結(jié)束語

　　數(shù)控機(jī)床的精度是綜合性能的反映，有時盡管用戶在購買時機(jī)床的精度誤差比較小，但是隨著投入的時間越長，設(shè)備磨損的程度越厲害，導(dǎo)致精度也會發(fā)生很大的變化，此時更換設(shè)備的話價格又往往十分昂貴。

　　因此，我們平時在使用機(jī)床時一定要注意對其保養(yǎng)，采用有效的方法來消除對機(jī)床精度不利的因素，使機(jī)床保持在最好的精度狀態(tài)，保證零件的加工質(zhì)量。

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