立式數(shù)控加工中心機(jī)床的精度由哪些因素決定的？

      重慶數(shù)控機(jī)床的精度的高低直接決定了加工的成品率，高精度的機(jī)床對(duì)降低不良產(chǎn)品、減少物料損耗起到了至關(guān)重要的作用，機(jī)床的精度是衡量機(jī)床性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。那么影響數(shù)控機(jī)床精度的因素很多，機(jī)床本身的精度是一個(gè)主要因素，數(shù)控立式加工中心的精度由哪些因素決定的呢？

一、數(shù)控加工中心加工中的精度問(wèn)題

　　1.1 位置的誤差對(duì)加工精度的影響

　　位置誤差指的是：加工后零件的實(shí)際表面、軸線(xiàn)或?qū)ΨQ(chēng)平面之間的相互位置相對(duì)于其理想位置的變動(dòng)量或偏離程度，如垂直度、位置度、對(duì)稱(chēng)度等。加工中心產(chǎn)生位置誤差的原因主要在零件加工時(shí)由于傳動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的間隙和彈性變形所導(dǎo)致加工誤差，以及在加工中機(jī)床的刀頭需要克服摩擦力等因素導(dǎo)致產(chǎn)生位置誤差。在開(kāi)環(huán)系統(tǒng)中位置精度受到的影響是很大的，而在閉環(huán)隨動(dòng)系統(tǒng)中，則主要取決于位移檢測(cè)裝置的精度和系統(tǒng)的速度放大系數(shù)，一般影響較小。

　　1.2 幾何誤差所導(dǎo)致的加工精度的誤差

　　加工中心加工中由于刀具和夾具在受外力和加工中產(chǎn)生的熱量等外界因素的影響下，機(jī)床的幾何精度受到影響，機(jī)床上加工的零部件產(chǎn)生幾何變形，從而導(dǎo)致產(chǎn)生幾何誤差。據(jù)研究，產(chǎn)生幾何誤差的主要原因無(wú)外乎以下兩種：內(nèi)部因素和外部因素。機(jī)床產(chǎn)生幾何誤差的內(nèi)部因素指機(jī)床本身的因素導(dǎo)致的幾何誤差，如機(jī)床的工作臺(tái)面的水平度、機(jī)床導(dǎo)軌的水平程度和直線(xiàn)度、機(jī)床刀具和夾具的幾何準(zhǔn)確程度等。外部因素主要是指在外部環(huán)境和加工過(guò)程中的熱變形等因素影響下產(chǎn)生的幾何誤差，如刀具或零部件在切削過(guò)程中，由于受熱膨脹、變形，從而產(chǎn)生幾何誤差，影響了加工中心的加工精度和零部件的加工精度。

　　1.3 機(jī)床定位所導(dǎo)致的加工精度誤差

　　通過(guò)長(zhǎng)期的零部件加工的數(shù)據(jù)分析和實(shí)踐操作可以看出，機(jī)床定位對(duì)于數(shù)控加工中心的加工精度有著較大影響。加工中心的加工誤差，從結(jié)構(gòu)上看，多由定位精度引起，其中機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)是影響定位精度的主要環(huán)節(jié)。加工中心的進(jìn)給系統(tǒng)通常由機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)兩部分組成，定位精度與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)有關(guān)。

　　二、提高加工精度的有效方法

　　在數(shù)控加工中心的加工過(guò)程中，所加工的零部件的精度就直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量，部分機(jī)械零部件和精密設(shè)備的零部件對(duì)加工精度的要求非常高，提高加工中心的加工精度是解決問(wèn)題的關(guān)鍵?？梢酝ㄟ^(guò)廣泛的研究與分析得出，提高加工中心的加工精度的方法大致有以下幾種：

　　2.1 可以通過(guò)控制加工中心的原始誤差提高加工精度

　　加工中心加工過(guò)程中，誤差本身是不可避免的，被加工零件與加工中心之間存在必然的誤差， 把這種一定存在的誤差稱(chēng)為原始誤差。

　　要提高加工精度，控制加工中心的原始誤差是重要方法之一。針對(duì)產(chǎn)生原始誤差的可能性要進(jìn)行系統(tǒng)的分析，根據(jù)誤差產(chǎn)生的原因和誤差類(lèi)型要制定相應(yīng)的改進(jìn)措施。機(jī)械零件在加工過(guò)程中，加工中心的位置精度、幾何精度對(duì)零部件的加工精度有著重要影響，要通過(guò)位置控制和幾何精度控制來(lái)減少位置誤差和幾何誤差對(duì)零件的影響。對(duì)于加工過(guò)程中產(chǎn)生的變形誤差，就要用風(fēng)冷、水冷等方法控制加工過(guò)程中的熱變形，減少熱變形誤差帶來(lái)的加工精度影響。同時(shí)對(duì)于位置誤差，要合理選擇適合零件材質(zhì)的刀具，避免刀具變形，同時(shí)根據(jù)被加工零件的胚料形狀選擇合理的夾具， 有必要的情況下要針對(duì)零部件的形狀尺寸專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)夾具，避免產(chǎn)生位置誤差。

　　2.2 合理設(shè)計(jì)加工中心核心部件來(lái)避免定位誤差

　　機(jī)床的定位精度對(duì)零部件的精度有著重要影響，影響機(jī)床定位精度的核心部件，進(jìn)給系統(tǒng)、導(dǎo)軌、工作臺(tái)面等的直線(xiàn)度、水平度等。在設(shè)計(jì)數(shù)控加工中心時(shí)就要合理的選擇核心部件了，例如在選擇在機(jī)床中被廣泛使用的滾珠絲杠時(shí)，就應(yīng)當(dāng)充分考慮滾珠絲杠的精度、選取和安裝比較成熟的滾珠絲杠技術(shù)。滾珠絲杠的支撐同樣不可忽視，滾珠絲杠的支撐與系統(tǒng)的傳動(dòng)精度密切相關(guān)，滾珠絲杠的支撐它主要由軸向載荷和回轉(zhuǎn)速度決定的，對(duì)數(shù)控車(chē)床的加工精度有重要影響，通常選用高精度的固定和支撐方式。并且設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格對(duì)滾珠絲杠的承載能力要進(jìn)行相關(guān)校核。

　　2.3 通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)來(lái)有效的提高數(shù)控加工中心的加工精度

　　數(shù)控技術(shù)不斷提高，對(duì)加工中心進(jìn)行加工過(guò)程全程實(shí)時(shí)監(jiān)控，來(lái)及時(shí)調(diào)整加工過(guò)程中的誤差，并對(duì)加工過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)中的誤差數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行采集，并反饋至控制終端，并通過(guò)誤差數(shù)據(jù)采取相應(yīng)的誤差補(bǔ)償機(jī)制，進(jìn)行及時(shí)的誤差補(bǔ)償，就能夠有效提高零件的加工精度。