提高機床加工精度有兩種基本方法
高精密和超精密加工技術(shù)是指采用超硬材料的刃具,通過極大地提高切削速度和進給速度來提高材料切除率、加工精度和加工質(zhì)量的現(xiàn)代加工技術(shù)。隨著制造業(yè)技術(shù)的發(fā)展與廣泛應用,以前的制造方法已經(jīng)不能滿足人們的生產(chǎn)需求,高速、高精度、率已經(jīng)成為了現(xiàn)在機械制造行業(yè)的主要。隨著高精密數(shù)控機床的發(fā)展,計算機集成制造(CIM)、工廠自動化(FM)等重要基礎技術(shù)的發(fā)展,對機床在加工過程中對各種誤差的自動監(jiān)控和自動補償問題提出了新的要求。而機床的主軸熱變形、進給系統(tǒng)的誤差是影響工件加工精度的zui大影響因素。
通過研究發(fā)現(xiàn),機床熱變形產(chǎn)生的加工誤差,是高精密數(shù)控技術(shù)在加工過程中產(chǎn)生誤差的主要來源。為了提高工件精度,減小機床受損,減小熱誤差對機床的影響在現(xiàn)代加工技術(shù)中具有重要意義。目前提高機床加工精度主要從兩方面進行,一是在誤差產(chǎn)生以前采取一些措施,預防誤差的產(chǎn)生;二是在誤差產(chǎn)生并檢測到之后,通過軟件或者硬件條件對誤差進行實施補償,從而削減其對加工精度的影響。
采取一些措施,預防誤差的產(chǎn)生主要從機床自身以及加工的外部條件著手。在機床方面,通過改變機床自身結(jié)構(gòu)的布局,改進刀具的結(jié)構(gòu)使其適應高速加工條件的進行,提高進給系統(tǒng)的精度,防止工件走位誤差的產(chǎn)生等;對于加工的外部條件,可以將機床放在恒溫車間,在加工前進行加工“預熱”,對數(shù)控機床進行空轉(zhuǎn),待機床自身達到運轉(zhuǎn)熱平衡時在對工件進行加工等。誤差的提前預防具有一定的局限性,對機床自身的改進也是一個浩大的工程,而對外部環(huán)境的控制則更難進行。誤差的提前預防從經(jīng)濟上來說是比較昂貴的,但是從長遠發(fā)展來看,如果提前預防得以實現(xiàn),對于降低生產(chǎn)成本,提高加工精度以及生產(chǎn)效率都有很大作用,因此對于誤差的提前預防的研究,各國學者從來沒有放棄過。
而通過對加工過程的檢測,對發(fā)現(xiàn)的加工誤差進行實時補償,這對加工過程是勢在必行。誤差是無處不在的,無論機床的制造精度有多高,加工溫度控制的多好,但是加工過程產(chǎn)生的切削熱等是不可控,也無法進行預先檢測的,為了消除這些加工前無法檢測的因素對精工精度的影響,通過利用傳感器布置在熱源易產(chǎn)生的地方,對溫度進行檢測,在發(fā)現(xiàn)誤差時,即使的將數(shù)據(jù)反饋給CNC控制系 西南大學本科畢業(yè)設計論文(設計) 4 統(tǒng),在通過執(zhí)行裝置對刀具的進給走向進行控制,從而zui大程度上削減加工誤差。隨著制造技術(shù)的高速發(fā)展,對高精密數(shù)控技術(shù)的加工精度又提出了新的挑戰(zhàn)。所以在各國,對于高精密數(shù)控機床補償技術(shù)的研究一直都沒有停止過,甚至還建立起了聯(lián)盟,共享的研究成果。