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2017-02-16
小型數控銑床自身間隙造成的加工超差原因及解決措施

  小型數控銑床自身間隙造成的加工超差原因及解決措施
  從結構組成上來說,小型數控銑床是一種配置有電子控制裝置和高精度進給系統的新型加工設備。它是高度機電一體化的加工機床。相對傳統加工設備,該類型機床具有較高的自動化加工能力,可以在單臺設備上通過更換不同的加工刀具,一次完成銑、鉆、鏜、鉸、攻等多種復雜工序。基本上可以實現一機多用的復合型集中加工能力。
  更為重要的是,這種加工機床在控制系統的控制下,通過系統插補功能和多軸聯動運動功能??梢詫Πㄇ蛎?、曲面等各種工件進行高精、高效的自動化加工。由于全程無需一線加工人員實際操控機床,因而加工精度很高,可最大程度的保證工件加工尺寸的一致性,也就是互換性較高。不過,由于機床自身出現問題也會造成工件加工超差。本文就簡單介紹一下,小型數控銑床自身間隙造成的加工超差原因及其解決措施,希望能給一線加工人員有所幫助。
  一、機床間隙產生的原因
  我們知道,影響小型數控銑床加工質量的因素很多,其中機床間隙是其中不可忽視的一個因素。該機床的進給系統傳動效率高、摩擦阻力小、傳動剛度高,但是在長期使用后,由于保養或者自然磨損等原因都會產生一定量的間隙。及時發現間隙,并對其采取有效的方式進行消除和補償,才能夠最大限度的保證加工精度、提高加工質量。
  一般來說,小型數控銑床的運動是由進給系統來完成,它包括主傳動系統和進給傳動系統。其中,主傳動系統主要由主軸、主軸電機以及兩者之間的傳動部件組成,這一系統通過提供不同的主軸轉速,來切除工件多余的材料。而進給傳動系統是由工作臺、進給伺服電機和以及兩者間的傳動、聯接或支承部件組成,這個系統在各個坐標軸的實現進給運動,從而控制工件的加工尺寸和形狀。
  無論上述兩套傳動系統哪套出現問題,都會直接導致小型數控銑床間隙的出現,具體來說包括:傳動中齒輪之間、絲杠和絲杠副之間、高速主軸與軸承之間、聯軸器與絲杠之間以及導軌與導軌副之間等,都會因疲勞或者長時間使用等原因出現間隙。這些間隙都會造成工件加工精度的不理想以及超差。
  二、應對間隙的主要措施
  前面我們說過,傳動系統是造成機床間隙的主要部位,而這種間隙是不可避免的。當小型數控銑床正常加工時出現加工超差時,我們應首先檢查機床的間隙。根據間隙產生部位的不同我們可以采取調節和補償兩種措施。
  1、通過調節消除間隙的措施
  一般情況下,小型數控銑床的滾珠絲杠采用雙螺母形式,通過雙螺母墊片可以有效調節絲杠的間隙。選擇恰當厚度的墊片,在用螺釘上緊左、右螺母,左、右螺母在軸向上產生的相對位移會使螺母上螺旋槽的導程錯位于絲桿上螺旋槽的導程,這樣螺母螺旋槽的各個側面就會緊壓在滾珠上,滾珠的其它側面也會緊壓在絲桿螺旋槽上,這樣在加工傳動時向任意方向旋轉都不會產生間隙,在滾珠、螺母和絲桿之間施加的壓力可有效消除間隙產生的可能。
  2、通過系統補償消除間隙的措施
  小型數控銑床自身配置的CNC數控系統都有間隙補償功能,對于難于調整的部件出現的間隙可以通過這種方式予以消除。其基本原理是通過控制系統的系統參數設置來補償實際測量的反向間隙誤差值。應先測量出運動軸的間隙誤差值,然后在控制面板上輸入到控制單元中,這樣在銑床走刀時先在預定的方向反向走刀,將間隙值提前走出,然后再走預設的數值,這樣機床間隙就可以得到很好的消除。

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