精度精度！提高加工中心精度的幾點(diǎn)思考

我們知道誤差是檢驗(yàn)工件加工合格率的一大指標(biāo)。在加工中心中，精度的表示主要是由誤差大小來表示的，具體精度分為兩種，包括靜態(tài)精度和動態(tài)精度。其中靜態(tài)精度指的是在加工中心不工作不切削的狀態(tài)下檢測出來的，主要指標(biāo)為加工中心本身的幾何精度以及定位精度，這種精度對于加工中心精度的檢測來說只能表現(xiàn)加工中心的原始精度；動態(tài)精度顧名思義則是加工中心在切削過程中所檢測和達(dá)到的精度，該精度值的測量包括了加工中心的原始精度以及在加工過程中環(huán)境以及工藝問題影響后的精度表示，包括了加工過程中選用的刀具、工件、振動等帶來的誤差。在加工中心的生產(chǎn)過程中對于加工中心的動態(tài)精度不能有效的控制，能夠保證的就是加工中心的靜態(tài)精度，原始制造的精度，數(shù)控加工中心的加工精度則有很多方面的影響因素，這將是下文的主要探討內(nèi)容。

數(shù)控加工中心加工精度的影響因素

加工中心本身的誤差在大量的數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)中表明，加工中心的65.7%以上，在安裝時(shí)就不能完全符合其相關(guān)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，在工作當(dāng)中90%的數(shù)控加工中心都處于一個(gè)失準(zhǔn)的工作環(huán)境和狀態(tài)下，這種情況就決定了加工中心工作狀態(tài)監(jiān)控的重要性，加工中心精度的測試對于加工中心精度的保障來說是一個(gè)必要的基礎(chǔ)，能夠?qū)α慵募庸ぞ雀玫谋Ｕ稀?/p>

溫度影響除了加工中心本身的精度誤差之外，加工中心在車間環(huán)境下的運(yùn)作也會受到影響，包括車間的溫度浮動，電動機(jī)的發(fā)熱以及接卸摩擦、介質(zhì)影響等，這些問題都會對加工中心的形態(tài)以及精度造成一定程度的影響，加工中心的溫度變化就會出現(xiàn)調(diào)整精度的喪失，對加工中心的精度以及加工工件的尺寸和精度有所影響。同時(shí)，溫度升高也使軸承間隙發(fā)生變化，進(jìn)而影響加工精度。另一方面，溫度升高使溫度分布不均勻，造成各零件或零件各部分之間的相互位置關(guān)系發(fā)生變化，從而造成零件的位移或扭曲。

反向偏差所謂的反向偏差指的是在數(shù)控加工中心的工作中由于坐標(biāo)軸在傳動過程中造成的反向死區(qū)或者反向間隙造成的誤差現(xiàn)象，也可以成為反向間隙或者失動量。對于采用半閉環(huán)伺服系統(tǒng)的數(shù)控加工中心，反向偏差的存在就會影響到加工中心的定位精度和重復(fù)定位精度，從而影響產(chǎn)品的加工精度。

間隙誤差數(shù)控加工中心的加工過程中需要用到傳動鏈，傳動鏈的運(yùn)轉(zhuǎn)會產(chǎn)生一些間隙，這些間隙就容易造成誤差，尤其是在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中加工中心沒有產(chǎn)生運(yùn)動，這就會造成數(shù)控加工中心的震蕩或者較大的誤差問題。

數(shù)控加工中心加工精度的提高措施
 

加工中心的選用由于加工中心本身的精度也有差別，這就需要我們在加工中心的選擇上要注意加工中心型號以及精度的選擇，目前數(shù)控加工中心位置精度的檢驗(yàn)通常采用國際標(biāo)準(zhǔn)ISO230-2或國家標(biāo)準(zhǔn)GB10931-89等。在加工中心的選擇中還要對標(biāo)準(zhǔn)有所注意，這是由于標(biāo)準(zhǔn)的不同也會造成精度的差別。

零件的控制滑動軸承的加工中心可以選用耐磨性較好的軸承，從而保障加工中心的工作精度。

對車間環(huán)境的控制減少熱源：重點(diǎn)放在主軸軸承的轉(zhuǎn)速、間隙調(diào)整及合理的預(yù)緊。對于推力軸承和圓錐滾子軸承，因其工作條件差發(fā)熱較大，必要時(shí)可以改用推力角接觸球軸承代替，以盡量減少某些零部件的摩擦發(fā)熱。隔熱：使熱源遠(yuǎn)離主軸，如將電動機(jī)、變速器隔離、采用分離傳動等。散熱：加強(qiáng)潤滑冷卻、采用油冷、風(fēng)冷等方式、加快熱量散發(fā)。減少熱變形的影響：無論采用何種方式，只能減少熱變形而很難完全消除熱變形，因此還應(yīng)該采取措施，以減少熱變形的影響。

反向偏差的控制由于反向偏差會造成設(shè)備的精度變低，并且隨著加工中心的應(yīng)用時(shí)間越久，磨損越大，誤差也會越來越大，這就需要在加工中心的應(yīng)用過程中對于反向偏差進(jìn)行定期的檢測和補(bǔ)償工作，從而盡可能的減少誤差，提高加工中心工作精度。

誤差補(bǔ)償誤差補(bǔ)償指的是在對數(shù)控加工中心加工中將定軸的位置做相應(yīng)的記錄，此外，結(jié)合相關(guān)的記錄數(shù)據(jù)和實(shí)際的測量結(jié)果進(jìn)行比較，了解誤差值，并且在操作中在軸上選定測量的基準(zhǔn)點(diǎn)，記錄下運(yùn)行中的誤差值，輸入到相關(guān)的控制系統(tǒng)內(nèi)，這樣可以很好的控制不同點(diǎn)的軸運(yùn)動和誤差時(shí)間。如果所測量點(diǎn)的數(shù)量越多，說明螺距所需要補(bǔ)償?shù)恼`差效果就越明顯，這種誤差補(bǔ)償技術(shù)的前提是建立在數(shù)控加工中心坐標(biāo)系下的，確定數(shù)控加工中心坐標(biāo)系的重要參數(shù)是參考點(diǎn)，因此，一定要保證所選擇的參考點(diǎn)的誤差值是零。

反向間隙誤差的補(bǔ)償由于數(shù)控加工中心中反向間隙誤差的影響，所以在數(shù)控加工中心的設(shè)計(jì)中必須對反向間隙誤差充分重視，并且采取有效的解決措施。但是不可否認(rèn)的是，間隙是存在的，所以我們要做的是通過螺距誤差補(bǔ)償技術(shù)對加工中心運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的各點(diǎn)反向間隙進(jìn)行記錄，并且通過數(shù)控加工中心的控制系統(tǒng)對反向運(yùn)動直接進(jìn)行誤差的補(bǔ)償操作，從而利用參數(shù)的設(shè)置和數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)定來減小誤差。

技術(shù)的完善加工中心的精度隨著科技的發(fā)展也在不斷的完善和進(jìn)步，加工中心精度從原來的微米級再向著納米級進(jìn)步，其中還需要更多的研究和發(fā)展，尤其表現(xiàn)在軸承技術(shù)上，避免軸承技術(shù)的遲滯是發(fā)展的難題之一，遲滯現(xiàn)象對于定位的精度影響尤為重要，在研究中發(fā)現(xiàn)靜壓軸承技術(shù)能夠?qū)C(jī)械的遲滯現(xiàn)象有所解決，所以在高精度的數(shù)控加工中心加工中得到了大量的應(yīng)用。

綜上所述，在數(shù)控加工中心的加工工作當(dāng)中，對于數(shù)控加工中心的精度影響因素有很多，對于這些影響我們要綜合分析，從多方面盡可能的降低誤差，實(shí)現(xiàn)加工精度的有效提升。