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  • 再制造大型数控机床精度误差分析及防止措施

      机床零部件和大型机床铸件磨损及振动产生误差的防止措施。将机床置于平稳的工作区域在机床日常的使用中要规范,减少不良及错误操作,注重对机床日常的保养工作;

    1、误差分析
      (1)几何误差
      对于机床来言,由于机床零部件的制造、装配等带来的导致精度不足问题,这一类属于机床几何误差,几何误差是导致机床精度问题的主要原因之一。大多数的情况下,机床铸件本体的制造精度影响着机床的几何精度,并且机床几何误差对机床加工产品的精度影响是的。理想情况下机床的每一个移动副和旋转副都只有一个自由度,但在实际的加工过程中,每一个运动副都会有存在六个自由度。
      (2)热误差
      在机床加工过程中,热量的产生是会有的,会来源于机床的内部各个零部件,如主轴运转、电机工作、导轨摩擦等,也会来源于机床的外部,如加工环境、人体体温、辐射等,这些外部的热源会传递给机床内部的零部件,从而会导致机床的热变形,终产生热误差。
      (3)伺服控制系统误差
      该机床采用的为全闭环进给系统,在全闭环系统中很少会出现反向误差与滚珠丝杠螺距误差,但是在作全闭环反馈的时候,需要消耗的时间,其中有可能会出现信号跟踪,使此影响反映到整体机床的精度上。
      (4)切削力误差
      由于作用力与反作用力的原因,整个机床的进给系统不是刚性,机床的加工的时候会产生切削力,这个切削力会反馈到刀具、工件以及机床床身,如此机床的各个零部件就会发生位置上的偏移,位置会与理论的加工位置不符合,就会导致误差的产生。切削力误差会随着机床工作的载荷不同而改变,虽然变形量比较小,但是对机床的影响就会比较大。
      (5)其他误差
      除了以上普遍存在的误差,还有振动误差、夹具刀具误差、人为误差等诸多因素会导致机床精度。
      2、防止措施
      良好的加工精度是机床的表现之一,在加工过程中防止误差的产生是及其重要的,防止误差的产生是机床加工精度的方法,采用合理的分析和方法可以减少误差,根据上述给出影响机床精度的几个方面进行分析:
      (1)机床原始误差的防止措施。从机床误差的根源入手,严格按照要求,采用精度较高的数控机床铸件和零部件,利用的加工工艺来零部件的精度;改良机床的结构与优化结构的设计,提高机床的刚度;减少装配的次数,提升机床的稳定性;
      (2)热变形误差的防止措施。控制好机床周围环境的温度变化,尽可能保持机床在恒温的状态下工作,对机床加装良好的系统,在适当的时候对机床周围环境进行处理;像机床电机等内部热源尽可能放置在机床的外部便于散热;
      (3)机床伺服系统误差的防止措施。由于伺服系统的不稳定产生的误差是可以避免的,所以我们要选择标准高,技术,性良好,运行稳定的数控机床伺服系统;
      (4)机床零部件和大型机床铸件磨损及振动产生误差的防止措施。将机床置于平稳的工作区域在机床日常的使用中要规范,减少不良及错误操作,注重对机床日常的保养工作;
      (5)外界因素的防止措施。外部的振动会通过机床底座传递到机床内部,当振动源的振动频率,机床的某个零部件的固有频率,二者相重合时,机床将会发生共振加工精度会被影响;一些的加工要求在恒温恒压甚至是无尘的条件下进行,所以稳定的加工环境也是有利于减少误差的产生;
      (6)检测误差的防止措施。检测系统精度相对应着机床加工精度,终工件的加工精度将通过检测的方式来体现出来,其次作好对人员的培训避免人工的错误,同时要采用直接检测测量,避免采用间接检测测量。
      对于存在的误差要进行误差补偿,由于硬件误差补偿受补偿器的约束受限,对机床现有的误差有所了解,且补偿值是固定的;如今应用广泛的为软件误差补偿,可以根据机床实际工作状况进行误差补偿,达到补偿误差提升精度的目的。

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