如何提高機床的加工精度
.1 高速、高精加工技術及裝備的新趨勢
效率、質量是先進製造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率,提高產品的質量和檔次,縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為5大現代製造技術之一,國際生產工程學會(cirp)將其確定為21世紀的中心研究方向之一。
在轎車工業領域,年產30萬輛的生產節拍是40秒/輛,而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一;在航空和宇航工業領域,其加工的零部件多為薄壁和薄筋,剛度很差,材料為鋁或鋁合金,只有在高切削速度和切削力很小的情況下,才能對這些筋、壁進行加工。近來採用大型整體鋁合金坯料「掏空」的方法來製造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯結方式拼裝,使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。
從emo2001展會情況來看,高速加工中心進給速度可達80m/min,甚至更高,空運行速度可達100m/min左右。目前世界上許多汽車廠,包括我國的上海通用汽車公司,已經採用以高速加工中心組成的生產線部分替代組合機床。美國cincinnati公司的hypermach機床進給速度最大達60m/min,快速為100m/min,加速度達2g,主軸轉速已達60 000r/min。加工一薄壁飛機零件,只用30min,而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h,在普通銑床加工需8h;德國dmg公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達12*!000r/mm和1g。
在加工精度方面,近10年來,普通級數控機床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密級加工中心則從3~5μm,提高到1~1.5μm,並且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。
在可靠性方面,國外數控裝置的mtbf值已達6 000h以上,伺服系統的mtbf值達到30000h以上,表現出非常高的可靠性。
為了實現高速、高精加工,與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發展,應用領域進一步擴大。
㈡ 數控機床的加工精度該怎麼提高
數控機床是數字控制機床的簡稱,是一種裝有程序控制系統的自動化機床。該控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序,從而使機床動作並加工零件的控制單元,數控機床的操作和監控全部在這個數控單元中完成。通常情況下,要保證被加工零件的精度和表面粗糙度,機床本身必須具備一定的幾何精度、運動精度、傳動精度和動態精度。下面就簡單的介紹下怎麼才能提高數控機床設備的加工精度:
一、數控機床的精度介紹
(1)幾何精度是指機床在不運轉時部件間相互位置精度和主要零件的形狀精度、位置精度。機床的幾何精度對加工精度有重要的影響,因此是評定機床精度的主要指標。
(2)運動精度是指機床在以工作速度運轉時主要零部件的幾何位置精度,幾何位置的變化量越大,運動精度越低。
(3)傳動精度是指機床傳動鏈各末端執行件之間運動的協調性和均勻性。
(4)對於機床的動態精度,尚無統一標准,主要通過切削加工典型零件所達到的精度間接的對機床動態精度作出綜合的評價。
二、影響數據機床精度的因素
(1)機床的空載精度
以上的幾何精度、運動精度和傳動精度三種精度指標都是在空載條件下檢測的,為全面反映機床的性能,必須要求機床有一定的動態精度和溫升作用下主要零部件的形狀、位置精度。而影響動態精度的主要因素有機床的剛度、抗振性和熱變形等。
(2)數據機床外力作用
機床的剛度指機床在外力作用下抵抗變形的能力,機床的剛度越大,動態精度越高。機床的剛度包括機床構件本身的剛度和構件之間的接觸剛度。機床構件本身的剛度主要取決於構件本身的材料性質、截面形狀、大小等。構件之間的接觸剛度不僅與接觸材料、接觸面的幾何尺寸和硬度有關,而且還與接觸面的表面粗糙度、幾何精度、加工方法、接觸面介質、預壓力等因素有關。
(3)切削油的選用
數控機床在加工時所使用切削油的性能直接決定了工件的精度,性能優異的切削油可以從物理潤滑到化學潤滑全程平穩的對工件和刀具提供有效的防護作用,減少刀具磨損,大幅度提高工件加工精度。
(4)數控機床的振動影響
機床上出現的振動,可分為受迫振動和自激振動。自激振動是在不受任何外力、激振力干擾的情況下,由切削過程內部產生的持續振動。在激振力的持續作用下,系統被迫引起的振動為受迫振動。機床的抗震性和機床的剛度、阻尼特性、質量有關。由於機床的各個零部件熱膨脹系數不同,因而造成了機床各部分不同的變形和相對位移,這種現象叫機床的熱變形。由於熱變形而產生的誤差最大可佔全部誤差的70%。
溫馨提醒:在數據機床生產過程中萬萬不能因為貪圖便宜使用劣質油品,劣質油品性能低下會降低機床加工精度,並且會腐蝕設備,嚴重的會直接對人體產生危害,造成生產業的直接損失。
㈢ 如何提高機械加工精度
機械加工精度是指相關工件在加工完成後所具有的包括尺寸大小. 幾何形狀以及各表面相互位置等參數的實際值, 與其預先設計應具備的理想幾何參數需求比對的相符程度。 加工精度通常包括尺寸精度. 形狀精度和位置精度等方面的內容, 尺寸精度用來限制加工表面與其基準間尺寸誤差的范圍, 形狀精度用來限制加工表面宏觀幾何形狀誤差, 位置精度用來限制加工表面與其基準間的平行度. 垂直度. 同軸度等相互位置誤差。 由於加工機械的性能. 技術方法. 生產條件等因素的不同影響, 機械加工出來的相關零件在其尺寸. 形狀和表面相互位置參數與理想參數總是存在一定的偏離誤差, 在數值上通常採用加工誤差的大小來表示加工精度。機械元件的加工精度和表面質量等加工質量. 是保證相關機械產品裝配質量的基礎, 加工誤差的大小反映了加工精度的高低。
一、機械加工產生誤差主要原因
1.機床磨損及幾何誤差對加工精度的影響
(1)主軸回轉誤差
加床存在的主軸回轉誤差將對工件的具體性狀以及工件加工的具體位置造成最為直接的影響。 主軸的回轉誤差可以被分解為徑向與軸向跳動以及主軸角度擺動,在具體的加工工作中受加工工件具體表面位置的不同以及主軸回轉誤差變現的不同,而導致的加工誤差也各有不同 。比如,在進行工件加工時,由於主軸存在徑向跳動誤差,此時便會處於加工狀態下的工件的外圓或是內孔的精度造成一定影響,但主軸的跳動誤差卻不會對工件的端面加工造成不利影響 。在機床主軸所存在的三種誤差表現形式當中,主軸的角度擺動誤差與主軸的徑向跳動誤差對工件加工精度的影響較為相似,主軸這兩種誤差表現形式對工件加工精度影響的差別主要體現在,主軸的角度擺動誤差除對加工工件表面的圓度產生影響之外,還會對加工工件表面的圓柱度帶來一定程度的影響。
(2)導軌誤差
機床中導軌主要起著承載和導向的作用,它既是運動的基準,也是確定機床主要部件相對位置的基準,因此它的誤差會對工件的形狀精度產生直接的影響。導軌在水平面的直線度誤差,會直接反映在工件表面的誤差敏感方向,即法線方向,加工精度受其影響的程度最大;而導軌在垂直平面內的直線度誤差則相對影響較小, 甚至可以忽略不計;前後導軌平行度誤差會造成在運動過程中工作台的擺動,刀尖的運動軌跡則為空間曲線,從而導致工件形狀的誤差。
(3)傳動鏈的誤差
工件在切削的過程中,其表面的成形運動是靠一系列的傳動機構實現的。該傳動機構包括齒輪.螺母.蝸桿.絲桿等傳動元件。 由於這些元件會在裝配.加工以及使用過程中產生磨損而導致誤差,所以就導致傳動鏈的傳動誤差。傳動線路越長.傳動機構越復雜,傳動誤差就會相應的越大。影響工件表面加工精度的誤差因素中,主要因素就是機床的傳動鏈誤差。
2.刀具.夾具的誤差
刀具種類的不同,對於加工精度的影響程度也不同, 普通的刀具比如車刀.銑刀等,其製造誤差幾科對加工精度沒有直接的影響;而定尺寸刀具的尺寸誤差,則直接影響著工件的尺寸精度;成形刀具則會影響到工件的形狀精度。刀具的磨損則直接影響到工件與刀具的相對位置,從而造成尺寸誤差。此外,由於夾具是保證工件相對於機床刀具有正確位置,所以夾具對工件的位置精度有很大影響,夾具的磨損會造成工件定位的誤差。
3.工藝系統受力變形導致的誤差
(1) 切削過程中受力點位置變化引起的
加工誤差。在切削過程中,工藝系統的剛度隨切削力著力點位置的變化而變化,引起系統變形的差異,使被加工表面產生形狀誤差。
(2)切削力大小變化引起的加工誤差--誤差復映。
工件的毛坯外形雖然具有粗略的零件形狀,但它在尺寸. 形狀以及表面層材料硬度上都有較大的誤差。 毛坯的這些誤差在加工時使切削深度不斷發生變化,從而導致切削力的變化,進而引起工藝系統產生相應的變形,使得零件在加工後還保留與毛坯表面類似的形狀或尺寸誤差。 當然,工件表面殘留的誤差比毛坯表面誤差要小得多 這種現象稱為 「誤差復映規律」 ,所引起的加工誤差稱為「 誤差復映」除切削力外,傳動力 .慣性重力 .夾緊力等其他作用力也會使工藝系統的變形發生變化,從而引起加工誤差,影響加工精度。
4.工藝系統受熱變形導致的誤差
機械加工過程中,工藝系統會在各種熱源的作用下產生一定的熱變形。因為工藝系統的熱源分布不均勻,各個環節的材料和結構也不同,從而導致工藝系統各部分變形產生誤差,破壞工件和刀具的運動關系和准確位置,最終產生加工誤差。特別是精密加工,熱變形誤差占總誤差的百分之四十到七十的比重。
(1)機床熱變形
受到熱源的影響,機床各個部分的溫度會發生變化,因為機床構造的復雜性以及熱源分布的不均勻,機床部件會發生不同程度的熱變形,從而破壞了機床部件原有的互相位置關系,從而影響工件的加工精度。
(2)刀具熱變形
雖然刀具在切削加工中受到的熱量比例很小,但是因為其刀具的熱容量和尺寸都很小,所以有很高的溫升,最終會引起刀具的熱伸長並最終導致加工誤差。粗加工情況下可以不用考慮刀具的熱變形影響,但如果是要求較高的工件,刀具的熱變形則會對於表面形狀誤差產生影響。
(3)工件熱變形
工件熱變形主要是由切削熱所導致的,其熱變形的情況和加工方法以及是否受熱均勻有關。 當工件均勻受熱時,比如一些簡單的車.磨軸工件的外圓,等到加工後冷卻至室溫,工件的直徑和長度都會有所收縮,從而產生一定的尺寸誤差;加工較短的軸套類或者盤類工件時,因為加工行程相對較短,就可以近似的認為沿工件軸向方向溫升相同。而加工較長的工件時,工件開始走刀溫度相對較低,從而變形也小
㈣ 數控車床加工精度如何提高調整
一、在零件方面還有機床調整方面來提高數控車床加工的精度
1、先從機械調整方面來研究如何來提高數控車床加工的精度。在機床調整方面主要包括這幾個部分,主軸、床身還有鑲條等等方面,這樣才能使車床滿足要求,提高數控車床加工的精度,在工作過程中也要實時監控,並且要不斷優化在車床方面的不足,以便及時調整生產處更好的產品。這是提高數控車床加工精度中最簡單便利的方式,這種調整方式不需要很好的技術,但是需要員工不時的進行檢查來進行調整。
2、是在機電聯調方面進行的改進,要提高零件的加工精度主要是在反向偏差還有定位精度以及重復定位精度這幾個方面進行提高。在反向偏差方面我們對於偏差過大的時候要首先通過機械手動的方式進行修正,然後再當誤差小到一定范圍之內之後再用專業的方式進行進一步的優化。在定位精度方面的調整時通過顯微鏡的度數來不斷優化誤差的。在這些方面進行優化的機電聯調方式,是這些調整方法中效率最高的一種方式。雖然會比較繁瑣但是效果比較好。
3、這是通過在電氣方面進行的調整,這個方面的調整主要是包括兩個方面,一個是對機床參數的調整,在這個角度中又有兩個方面是影響加工精度的是系統增益以及定位死區,在系統增益方面我們要關注車床受機械阻尼的方面還有轉動的慣量,這些都影響著車床的加工方面的精度。還有就是盡量減少定位的死區,這樣也可以提高車床運作時的精確度。這兩方面是相輔相成的要同時進行調整。另一個方面就是可以通過一些系統的應用來進行調整,由於現在自動化程度不斷的提高,數控車床就是在運行過程中運用了自動來遠程式控制制,所以我們要在遠程式控制制時要入一系列的實時監控的程序,這樣就不需要人工的過多干預,這樣可以更加有效的進行監管,可以通過程序來監管設置控制然後可以提高車床加工時的精度。
二、在進給機構方面進行調整來提高數控車床的加工精度
1、在由滾珠絲杠導程誤差方面而造成的數控車床加工精度受到影響,在這方面影響的因素主要是脈沖,所以在製造滾珠絲杠的程序中,要盡量的減少誤差致使脈沖對數控車床加工精度的影響。
2、在進給機構間隙對於數控車床加工精度的影響,這主要是由於其傳動機械的組成部分中存在的問題而導致的影響,從而降低了失控車床加工的精度。主要的構成部分是齒輪、連軸節、滾珠絲杠還有就是支承軸構成的。這些構成部分之間出現的問題會影響數控機床加工精度,所以我們要加強他們結構之間的連接性。他們之間的精密度就會影響到車床加工的精度,從而降低各個結構之間的縫隙,加強各個結構之間的緊密性就會提高數控車床加工精度。
三、在編程中出現的誤差的影響
數控車床與普通車床之間的區別就在於零件的精度不同,但是由於程序在編制過程中出現的誤差是可以盡量縮小的,這就要求我們從幾個方面來減低誤差,從而提高數控車床加工的精度。1、是由於插補誤差對車床精確度造成的影響。所以要盡量採用一定的方式來減少編程出現的問題,採用絕對方式編程,還有可以消除誤差的是要用插入會參考點質量來進行程序中的編程。2、逼近誤差對於最後精度的影響。由於在過程中有採用近似的情況所以這樣就會出現誤差。所以要盡量的掌握廓形方程來編程時就會在很大程度上減少誤差,這樣就可以消除對於數控車床加工的精度的影響了。3、編程過程中由於圓整誤差的影響降低了數控車床的加工精度,所以我們在加工時要選擇脈沖當量所決定的直線位移的最小值來進行參考。所以在編程的時候要嚴格按照圖紙上面的規格作為基準進行工作。
㈤ 怎麼樣提高普通車床的加工精度~
多訓練,增強尺度感,加工零件時要合理的分好加工次數,好的計算很重要,而且要留有加工餘量,不要留太多,是一次解決的就行,那樣就省時間!
㈥ 保證和提高機床加工精度的方法有哪些
在機械加工過程中,往往有很多因素影響工件的最終加工質量。如何使工件的加工達到質量要求,如何減少各種因素對加工精度的影響,就成為加工前必須考慮的事情。在機械加工中,誤差是不可避免的,但誤差必須在允許的范圍內。通過誤差分析,掌握其變化的基本規律,從而採取相應的措施減少加工誤差,提高加工精度。
保證和提高加工精度的方法,大致可概括為以下幾種:
1、減少原始誤差 提高零件加工所使用機床的幾何精度,提高夾具、量具及工具本身精度,控制工藝系統受力、受熱變形、刀具磨損、內應力引起的變形、測量誤差等均屬於直接減少原始誤差。為了提高機械加工精度,需對產生加工誤差的各項原始誤差進行分析,根據不同情況對造成加工誤差的主要原始誤差採取不同的措施解決。對於精密零件的加工應盡可能提高所使用精密機床的幾何精度、剛度和控制加工熱變形;對具有成形表面的零件加工,則主要是如何減少成形刀具形狀誤差和刀具的安裝誤差。這種方法是生產中應用較廣的一種基本方法。它是在查明產生加工誤差的主要因素之後,設法消除或減少這些因素。例如細長軸的車削,現在採用了大走刀反向車削法,基本消除了軸向切削力引起的彎曲變形。若輔之以彈簧頂尖,則可進一步消除熱變形引起的熱伸長的影響。
2、補償原始誤差
誤差補償法,是人為地造出一種新的誤差,去抵消原來工藝系統中的原始誤差。當原始誤差是負值時人為的誤差就取正值,反之,取負值,並盡量使兩者大小相等;或者利用一種原始誤差去抵消另一種原始誤差,也是盡量使兩者大小相等,方向相反,從而達到減少加工誤差,提高加工精度的目的。
3、轉移原始誤差
誤差轉移法實質上是轉移工藝系統的幾何誤差、受力變形和熱變形等。誤差轉移法的實例很多。如當機床精度達不到零件加工要求時,常常不是一味提高機床精度,而是從工藝上或夾具上想辦法,創造條件,使機床的幾何誤差轉移到不影響加工精度的方面去。如磨削主軸錐孔保證其和軸頸的同軸度,不是靠機床主軸的回轉精度來保證,而是靠夾具保證。當機床主軸與工件之間用浮動聯接以後,機床主軸的原始誤差就被轉移掉了。
4、均分原始誤差
在加工中,由於毛坯或上道工序誤差的存在,往往造成本工序的加工誤差,或者由於工件材料性能改變,或者上道工序的工藝改變(如毛坯精化後,把原來的切削加工工序取消),引起原始誤差發生較大的變化。解決這個問題,最好是採用分組調整均分誤差的辦法。這種辦法的實質就是把原始誤差按其大小均分為n
組,每組毛坯誤差范圍就縮小為原來的1/n,然後按各組分別調整加工。
5、均化原始誤差
對配合精度要求很高的軸和孔,常採用研磨工藝。研具本身並不要求具有高精度,但它能在和工件做相對運動過程中對工件進行微量切削,高點逐漸被磨掉(當然,模具也被工件磨去一部分),最終使工件達到很高的精度。這種表面間的摩擦和磨損的過程,就是誤差不斷減少的過程,這就是誤差均化法。它的實質就是利用有密切聯系的表面相互比較,相互檢查從對比中找出差異,然後進行相互修正或互為基準加工,使工件被加工表面的誤差不斷縮小和均化。在生產中,許多精密基準件(如平板、直尺等)都是利用誤差均化法加工出來的。
6、就地加工法
在加工和裝配中,有些精度問題牽涉到零件或部件間的相互關系,相當復雜,如果一味地提高零、部件本身精度,有時不僅困難,甚至不可能,若採用就地加工法(也稱自身加工修配法),就可能很方便地解決看起來非常困難的精度問題。就地加工法在機械零件加工中常用來作為保證零件加工精度的有效措施。
㈦ 如何提高機械加工精度
機械加工精度是指相關工件在加工完成後所具有的包括尺寸大小. 幾何形狀以及各表面相互位置等參數的實際值, 與其預先設計應具備的理想幾何參數需求比對的相符程度。 加工精度通常包括尺寸精度. 形狀精度和位置精度等方面的內容, 尺寸精度用來限制加工表面與其基準間尺寸誤差的范圍, 形狀精度用來限制加工表面宏觀幾何形狀誤差, 位置精度用來限制加工表面與其基準間的平行度. 垂直度. 同軸度等相互位置誤差。 由於加工機械的性能. 技術方法. 生產條件等因素的不同影響, 機械加工出來的相關零件在其尺寸. 形狀和表面相互位置參數與理想參數總是存在一定的偏離誤差, 在數值上通常採用加工誤差的大小來表示加工精度。機械元件的加工精度和表面質量等加工質量. 是保證相關機械產品裝配質量的基礎, 加工誤差的大小反映了加工精度的高低。 一、機械加工產生誤差主要原因 1.機床磨損及幾何誤差對加工精度的影響 (1)主軸回轉誤差 加床存在的主軸回轉誤差將對工件的具體性狀以及工件加工的具體位置造成最為直接的影響。 主軸的回轉誤差可以被分解為徑向與軸向跳動以及主軸角度擺動,在具體的加工工作中受加工工件具體表面位置的不同以及主軸回轉誤差變現的不同,而導致的加工誤差也各有不同 。比如,在進行工件加工時,由於主軸存在徑向跳動誤差,此時便會處於加工狀態下的工件的外圓或是內孔的精度造成一定影響,但主軸的跳動誤差卻不會對工件的端面加工造成不利影響 。在機床主軸所存在的三種誤差表現形式當中,主軸的角度擺動誤差與主軸的徑向跳動誤差對工件加工精度的影響較為相似,主軸這兩種誤差表現形式對工件加工精度影響的差別主要體現在,主軸的角度擺動誤差除對加工工件表面的圓度產生影響之外,還會對加工工件表面的圓柱度帶來一定程度的影響。 (2)導軌誤差 機床中導軌主要起著承載和導向的作用,它既是運動的基準,也是確定機床主要部件相對位置的基準,因此它的誤差會對工件的形狀精度產生直接的影響。導軌在水平面的直線度誤差,會直接反映在工件表面的誤差敏感方向,即法線方向,加工精度受其影響的程度最大;而導軌在垂直平面內的直線度誤差則相對影響較小, 甚至可以忽略不計;前後導軌平行度誤差會造成在運動過程中工作台的擺動,刀尖的運動軌跡則為空間曲線,從而導致工件形狀的誤差。 (3)傳動鏈的誤差 工件在切削的過程中,其表面的成形運動是靠一系列的傳動機構實現的。該傳動機構包括齒輪.螺母.蝸桿.絲桿等傳動元件。 由於這些元件會在裝配.加工以及使用過程中產生磨損而導致誤差,所以就導致傳動鏈的傳動誤差。傳動線路越長.傳動機構越復雜,傳動誤差就會相應的越大。影響工件表面加工精度的誤差因素中,主要因素就是機床的傳動鏈誤差。 2.刀具.夾具的誤差 刀具種類的不同,對於加工精度的影響程度也不同, 普通的刀具比如車刀.銑刀等,其製造誤差幾科對加工精度沒有直接的影響;而定尺寸刀具的尺寸誤差,則直接影響著工件的尺寸精度;成形刀具則會影響到工件的形狀精度。刀具的磨損則直接影響到工件與刀具的相對位置,從而造成尺寸誤差。此外,由於夾具是保證工件相對於機床刀具有正確位置,所以夾具對工件的位置精度有很大影響,夾具的磨損會造成工件定位的誤差。 3.工藝系統受力變形導致的誤差 (1) 切削過程中受力點位置變化引起的 加工誤差。在切削過程中,工藝系統的剛度隨切削力著力點位置的變化而變化,引起系統變形的差異,使被加工表面產生形狀誤差。 (2)切削力大小變化引起的加工誤差--誤差復映。 工件的毛坯外形雖然具有粗略的零件形狀,但它在尺寸. 形狀以及表面層材料硬度上都有較大的誤差。 毛坯的這些誤差在加工時使切削深度不斷發生變化,從而導致切削力的變化,進而引起工藝系統產生相應的變形,使得零件在加工後還保留與毛坯表面類似的形狀或尺寸誤差。 當然,工件表面殘留的誤差比毛坯表面誤差要小得多 這種現象稱為 「誤差復映規律」 ,所引起的加工誤差稱為「 誤差復映」除切削力外,傳動力 .慣性重力 .夾緊力等其他作用力也會使工藝系統的變形發生變化,從而引起加工誤差,影響加工精度。 4.工藝系統受熱變形導致的誤差 機械加工過程中,工藝系統會在各種熱源的作用下產生一定的熱變形。因為工藝系統的熱源分布不均勻,各個環節的材料和結構也不同,從而導致工藝系統各部分變形產生誤差,破壞工件和刀具的運動關系和准確位置,最終產生加工誤差。特別是精密加工,熱變形誤差占總誤差的百分之四十到七十的比重。 (1)機床熱變形 受到熱源的影響,機床各個部分的溫度會發生變化,因為機床構造的復雜性以及熱源分布的不均勻,機床部件會發生不同程度的熱變形,從而破壞了機床部件原有的互相位置關系,從而影響工件的加工精度。 (2)刀具熱變形 雖然刀具在切削加工中受到的熱量比例很小,但是因為其刀具的熱容量和尺寸都很小,所以有很高的溫升,最終會引起刀具的熱伸長並最終導致加工誤差。粗加工情況下可以不用考慮刀具的熱變形影響,但如果是要求較高的工件,刀具的熱變形則會對於表面形狀誤差產生影響。 (3)工件熱變形 工件熱變形主要是由切削熱所導致的,其熱變形的情況和加工方法以及是否受熱均勻有關。 當工件均勻受熱時,比如一些簡單的車.磨軸工件的外圓,等到加工後冷卻至室溫,工件的直徑和長度都會有所收縮,從而產生一定的尺寸誤差;加工較短的軸套類或者盤類工件時,因為加工行程相對較短,就可以近似的認為沿工件軸向方向溫升相同。而加工較長的工件時,工件開始走刀溫度相對較低,從而變形也小
㈧ 怎麼才能提高數控機床的加工精度
數控機床是數字控制機床的簡稱,是一種裝有程序控制系統的自動化機床。該控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序,從而使機床動作並加工零件的控制單元,數控機床的操作和監控全部在這個數控單元中完成。通常情況下,要保證被加工零件的精度和表面粗糙度,機床本身必須具備一定的幾何精度、運動精度、傳動精度和動態精度。下面就簡單的介紹下怎麼才能提高數控機床設備的加工精度:
一、數控機床的精度介紹
(1)幾何精度是指機床在不運轉時部件間相互位置精度和主要零件的形狀精度、位置精度。機床的幾何精度對加工精度有重要的影響,因此是評定機床精度的主要指標。
(2)運動精度是指機床在以工作速度運轉時主要零部件的幾何位置精度,幾何位置的變化量越大,運動精度越低。
(3)傳動精度是指機床傳動鏈各末端執行件之間運動的協調性和均勻性。
(4)對於機床的動態精度,尚無統一標准,主要通過切削加工典型零件所達到的精度間接的對機床動態精度作出綜合的評價。
二、影響數據機床精度的因素
(1)機床的空載精度
以上的幾何精度、運動精度和傳動精度三種精度指標都是在空載條件下檢測的,為全面反映機床的性能,必須要求機床有一定的動態精度和溫升作用下主要零部件的形狀、位置精度。而影響動態精度的主要因素有機床的剛度、抗振性和熱變形等。
(2)數據機床外力作用
機床的剛度指機床在外力作用下抵抗變形的能力,機床的剛度越大,動態精度越高。機床的剛度包括機床構件本身的剛度和構件之間的接觸剛度。機床構件本身的剛度主要取決於構件本身的材料性質、截面形狀、大小等。構件之間的接觸剛度不僅與接觸材料、接觸面的幾何尺寸和硬度有關,而且還與接觸面的表面粗糙度、幾何精度、加工方法、接觸面介質、預壓力等因素有關。
(3)切削油的選用
數控機床在加工時所使用切削油的性能直接決定了工件的精度,性能優異的切削油可以從物理潤滑到化學潤滑全程平穩的對工件和刀具提供有效的防護作用,減少刀具磨損,大幅度提高工件加工精度。
(4)數控機床的振動影響
機床上出現的振動,可分為受迫振動和自激振動。自激振動是在不受任何外力、激振力干擾的情況下,由切削過程內部產生的持續振動。在激振力的持續作用下,系統被迫引起的振動為受迫振動。機床的抗震性和機床的剛度、阻尼特性、質量有關。由於機床的各個零部件熱膨脹系數不同,因而造成了機床各部分不同的變形和相對位移,這種現象叫機床的熱變形。由於熱變形而產生的誤差最大可佔全部誤差的70%。
溫馨提醒:在數據機床生產過程中萬萬不能因為貪圖便宜使用劣質油品,劣質油品性能低下會降低機床加工精度,並且會腐蝕設備,嚴重的會直接對人體產生危害,造成生產業的直接損失。
㈨ 提高數控機床加工精度的措施有哪些
2.1. 通過數控機床的原始誤差提高加工精度的方法
數控機床加工過程中,產生誤差是在所難免的,被加工零件與數控機床之間存在誤差是必然的現象。這種一定存在的誤差我們稱其為元是誤差。所以,要想提高數控機床零件加工的精度,控制數控機床的原始誤差是比較重要的對策。針對產生原始誤差的可能性進行系統的評估與分析,根據誤差產生的原因和誤差的主要類型制定相對應的改進方法。機械零件在加工的過程中,數控機床的自身位置精度和幾何精度是十分重要的。其對所加工零件的加工精度有非常大的影響。要通過位置控制和結合精度的控制,減少誤差的產生以及幾何誤差的影響。同時,對於加工過程中所產生的變形誤差,要使用風冷和水冷等方法控制整個過程的熱變形。減少由於熱變形而產生的精度影響。
2.2. 設計合理的機床核心部件避免誤差
機床的定位精度對零件的加工有非常大的作用,影響機床定位精度的核心部件,比如給進系統、導軌與工作平台的直線度、水平度等。在設計數控機床的過程匯總,要合理的選擇核心部件。比如在選擇機床中的滾珠絲杠過程中,要充分考慮到滾珠絲杠的精度,適當選取和安裝比較成熟的滾珠絲杠技術。滾珠絲杠的支撐也要選擇合理的,要與系統的傳動精度密切配合。同時,滾珠絲杠的支撐主要來講要由軸向載荷和回轉速度決定。在此基礎上,選擇精度比較高的固定和支撐方式,並且再設計過程中要嚴格的對滾珠絲杠的承載能力進行考核。
2.3. 使用實時監控技術提高加工精度
隨著數控技術不斷提高,對於數控機床進行零件加工的過程中可以實現全程的監控,在這個過程中就能夠及時的調整加工中的誤差環節,並且要對加工過程中的每一個環節誤差數據進行及時的採集和分析,並且及時反饋到控制終端,通過誤差數據採取相應的誤差補償,進行及時的判斷,提高零件的加工精度。
㈩ 如何提高切削加工的精度
一、提高切削質量的途徑
切削加工質量主要是指工件的加工精度(包括尺寸、幾何形狀和各表面間相互位置)和表面質量(包括表面粗糙度、殘余應力和表面硬化)。隨著技術的進步,切削加工的質量不斷提高。18世紀後期,切削加工精度以毫米計;20世紀初,切削加工精度最高已達0.01毫米;至50年代,切削加工精度最高已達微米級;70年代,切削加工精度又提高到0.1微米。影響切削加工質量的主要因素有機床、刀具、夾具、工件毛坯、工藝方法和加工環境等方面。要提高切削加工質量,必須對上述各方面採取適當措施,如減小機床工作誤差、正確選用切削工具、提高毛坯質量、合理安排工藝、改善環境條件等。
二、減小機床工作誤差
通常採用的方法有:①選用具有足夠精度和剛度的機床。②必要時可以採取補償校正的方法,如在螺紋磨床或滾齒機上,根據事先測得的機床傳動鏈誤差加裝誤差校正裝置,以校正機床的傳動系統誤差。③採用機床夾具來保證加工精度,如利用鏜模加工箱體上的孔系,使孔距精度由鏜模決定而不受機床定位誤差的影響。④防止機床熱變形對加工精度的影響。⑤消除機床內部振源和採取隔振措施,以減少振動對加工精度和粗糙度的影響。⑥提高機床自動化程度,如採用主動測量或自動控制系統,以減少加工過程中的人為誤差。
三、正確選用切削工具
應採用耐磨性好的刀具,合理選用刀具幾何參數,並仔細地研磨刃口,使其光滑而鋒利。例如用磨具加工,一般選用較細、較硬磨粒的磨具,砂輪要正確和及時地修整。
四、提高毛坯質量
工件毛坯要具有均勻的材質和加工餘量,同時採用適當的熱處理,如時效處理、退火、正火、調質等措施以消減內應力,並改善材料的切削加工性。
五、合理安排工藝
採用合理的工藝程序;正確選用切削用量,以減小切削力和切削熱的影響,並防止產生自激振動;嚴格選用經過長期檢測的切削油配方,使切削油對切削區進行充分冷卻和潤滑;選擇工件的安裝定位基準和夾緊方式時,注意減小安裝誤差和工件變形。
六、改善環境條件
保持加工環境清潔;對外部振源和熱源採取隔離措施;精密加工在恆溫、恆濕和防塵的條件下進行。