龍門磨床的機床精度穩(wěn)定性問題分析
影響磨床精度穩(wěn)定性的主要原因為：機床基礎件材質(zhì)自身的應力變形、載荷變化引起的受力變形和溫度場變化引起的熱變形。因此提高龍門磨床精度的穩(wěn)定性，應從以下三個方面進行深入的分析及研究：
1.大型龍門磨床*件的材料選擇基本上是鑄鐵，部分廠家也有選擇焊接鋼構(gòu)件，兩種材料內(nèi)部組織的優(yōu)劣直接影響零件結(jié)構(gòu)強度及剛性，同時在制造過程中又不同程度的存在鑄造應力、焊接應力及加工應力。由于各種應力的隨機變化，直接影響機床的幾何精度發(fā)生改變。因此對于大型龍門磨床設計與制造，應開展機床*件材料性能的研究，從材料的組織結(jié)構(gòu)及性能的研究上有所突破，同時應深入開展對各種因素產(chǎn)生的應力進行有效處理的工藝技術研究，例如通過各種有效的人工時效處理去除零件應力變形。
2.機床的幾何精度受其上零件載荷力影響較大，而解決該問題需從機床整機靜動態(tài)特性分析上著手研究。長期以來國內(nèi)機床設計過程是“經(jīng)驗設計-樣機試制-樣機測試-改進設計”，這種“感性設計”不僅設計周期長、研制費用高，同時并未從理性上對機床結(jié)構(gòu)剛性進行系統(tǒng)分析，造成大部分機床出現(xiàn)問題后只能修修補補進行事后改進設計，并未從根本上解決問題。目前隨著現(xiàn)代化數(shù)字設計技術的發(fā)展，在機床設計上開展數(shù)字化設計的技術研究是勢在必行的。
3.有研究表明，溫度場變化引起的機床熱變形誤差占機床獨立誤差的40%-70%。溫度場變化包括機床環(huán)境溫度變化和機床內(nèi)部熱源溫度變化，鑄鐵的熱膨脹系數(shù)約為10μm/m℃，以磨削長度為16m的龍門導軌磨床為例，床身上下溫差變化0.1℃，其導軌凹凸變化量約為160μm，反映到16m長度工件上的直線度變化量可以達到40-80μm，由此可見，熱變形對運動導軌直線度的影響相當大。要減小熱變形對機床精度的影響，在機床結(jié)構(gòu)設計時要進行熱態(tài)優(yōu)化設計，如采用熱膨脹系數(shù)低的新型材料、采用對稱結(jié)構(gòu)、避開熱變形敏感方向、考慮隔熱、散熱措施等，同時采用冷卻、輔助熱源等方式對機床熱源進行溫度控制。熱誤差補償技術的應用也有助于減小熱變形，其關鍵在于熱誤差模型的建立和誤差補償策略的選擇。熱誤差補償一般采用事后補償，首先通過各種檢測手段對機床加工時產(chǎn)生的誤差進行測量，然后根據(jù)已建立的誤差補償模型進行誤差補償計算，將計算結(jié)果反饋給數(shù)控系統(tǒng)來補償熱誤差。
立即詢價
您提交后，專屬客服將第一時間為您服務