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造成数控车床加工不准确原因和解决方法


        数控车床加工精度是产品质量的一个决定因素,有加工零件的形状精度、尺寸精度和相对位置精度,这是雷杰科技必然重视的,数控车床的精度必然被用户关心。

影响数控车床加工精度的因素有哪些?
        数控系统的控制能力和车床机械精度相互组合出加工精度。数控系统的精度,伺服控制方式的控制直接受数控车床的加工精度的影响,机床精度也将控制数控机床车床的加工精度。可以说数控车床加工精度不准确原因有以下五方面。
        (1)车床热变形误差。
        (2)车床几何误差。
        (3)车刀几何参数引发的误差。
        (4)刀具磨损误差。
        (5)伺服進给系统误差等。

        这里面车刀几何参数造成误差和伺服进给系统误差是很常见的,下面主要详细介绍这两种。
车刀参数变化因素

车刀参数
 
        数控车床车刀对零件的切削依据编程,以实现工件的所需形状。车刀有主偏角及刀尖圆弧,棒料加工的轴线尺寸有偏差,该偏差角和主偏角成反比,主偏角减小,其增大,正比于刀尖圆弧半径。因此,对于数控车床的编程,可以依据零件的特征来加工,需要考虑偏差,调节相关位移。数控车床的编程控制加工,需要考虑车刀的主偏角及刀尖圆弧半径等偏差,因为会对精度造成不良影响。

伺服系统

伺服系统原理
 
        我们知道数控车床中枢神经系统是伺服系统,它是数控车床的重要组成部分。伺服系统驱动机床部件,然后转换成零件,这样加工就开始了。此外,伺服系统的功能可以依据电机驱动丝杠实现,伺服系统的控制精度就是丝杠的传动精度。典型的,数控车床运用闭环控制伺服进给系统。在一个特定的机械工件加工活动里,伺服系统第一对丝杠信号传输,丝杠随后反向运转,在这种情况下,螺钉具有暂时的空转,使反向间隙误差,其影响工件的精度。

如何改良数控机床加工精度?
提高床身导轨的几何精度
        现在数控车床向着高负荷、高精确度发展,设计人员要重视床身基轨的结构设计和振动性、刚性等。对于全功能数控车床,它通常是在倾斜床的形式中,该床通常是封闭管结构可以简化铸造过程,而且还可以减少铸件本身的重量。从力学角度看,圆柱形结构可以增强倾斜床的扭转和弯曲刚度,并且确保该数控车床能保持良好的精度,有复杂的切割负载条件。通常,从移动速度思考方面来想,车床应为导轨,最好是负荷较大的圆柱滚子直线导轨。另外,为了确保在高负载切削条件下,数控车床应具有良好的精度和高刚性,具有钢滑动导轨子结构。钢滑轨磨削硬化,螺钉安装在轨道磨床磨削安装面上。为了消除底座导轨和导轨之间的间隙,可以利用注塑材料。在轨道磨床整体磨削后,其有最佳的几何精度。

抑制伺服系统的误差
        伺服系统在数控车床加工活动中具有非常重要的应用价值,直接影响机床加工精度。因此,一定要重视伺服系统产生处理误差的问题。伺服系统的误差需要更好的控制,有必要从机器的设计开始,包括使用动态性能更好的驱动装置来提高伺服装置的抗负载能力。对数控车床的特定伺服装置把握好后,更进一步改进系统的参数,如开环增益应选择最高点等。

误差补偿法
        误差补偿法是基于数控系统补偿功能,对现有的坐标轴偏差实施补偿法,通过误差补偿方法可以提高车床的精度,由此加工的产品具有很好的精度。硬件或软件都能被利用。如利用半闭环伺服系统的数控车床,其定位精度误差,是因反向偏差的影响,为减少误差使用反向偏差补偿方法。

误差防止法
        误差防止法不是处理错误,而是提前防止,机床的合理设计和制造是重点,提前消除可能的错误来源,避免产生误差。比如可以通过提高车床零件的加工精度和组装精度来提高车床的整体刚度,并且合理地控制加工环境,从而提高加工精度。而误差预防法也有一些缺点,若盲目提升车床的性能和精度,就有可能导致车床制造成本上涨,对企业的效益有影响。若只是使用误差防止法来提高数控车床的加工精度,如果精度到达了一定的要求,很难再进一步提升。


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