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車銑復合機床加工精度受影響?哪些因素造成的?

更新時間:2023-02-06 點擊次數(shù):1136
  車銑復合機床是復合加工機床中發(fā)展速度快、使用范圍廣的數(shù)控設備。對復合數(shù)控機床來說,其主軸系統(tǒng)是電主軸結構,機床的加工精度很大程度上取決于機床的電主軸系統(tǒng)的精度,并受刀架位置精度和機床整機動態(tài)性能的影響。
  
  因此在復合機床制造與裝配過程中如何提高電主軸系統(tǒng)的精度、提高刀架的位置精度、改善機床的整機動態(tài)性能是機床設計的關鍵。本文從以下幾方面來分析影響車銑復合機床加工精度的因素,并提出相應的解決方法。
  

車銑復合機床的精度影響

 

  一、電主軸系統(tǒng)的精度
  
  車銑復合機床電主軸系統(tǒng)的分度精度和準停精度是考核機床主軸精度的一個重要指標,是影響機床加工精度的重要因素。為了實現(xiàn)電主軸系統(tǒng)高的分度精度和準停精度,國際上數(shù)控車銑復合加工中心均采用內(nèi)藏主軸式電機,主軸與電機轉(zhuǎn)子裝配成一體,減少中間傳動環(huán)節(jié)對主軸精度的影響。
  
  工作時,電機轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)即帶動主軸回轉(zhuǎn)。主軸回轉(zhuǎn)的速度環(huán)和位置環(huán)采用高精度的反饋元件,實現(xiàn)全閉環(huán)控制,反饋元件采集到的位置信號經(jīng)數(shù)控系統(tǒng)分頻處理,使主軸分度的分辨率達到0.001°或更小,從而使機床主軸系統(tǒng)具有很高的分度精度和準停精度。
  
  二、動態(tài)性能
  
  機床電主軸系統(tǒng)的動態(tài)性能。機床加工精度不僅受到前面各項因素的影響,還要受到電主軸一軸承系統(tǒng)的動態(tài)特性的影響,而機床的振動就取決電主軸一軸承系統(tǒng)的動態(tài)特性。由于電主軸的軸承系統(tǒng)是一個復雜的振動系統(tǒng),其動態(tài)特性不僅與系統(tǒng)的阻尼和靜剛度有關,還與由系統(tǒng)結構
  
  所決定的振型有關。因此在進行車銑復合機床設計時,要進行動力學分析,計算出主軸箱體的一階、二階固有頻率,使其一階固有頻率要避開主軸的低轉(zhuǎn)速,二階固有頻率要避開電主軸的高轉(zhuǎn)速,以避免電主軸系統(tǒng)產(chǎn)生共振,消除由于振動造成的對機床加工精度的影響。
  
  三、刀架分度定位精度及位置精度
  
  車銑復合加工中心刀架的每個工位既可安裝車削刀具,又可安裝徑向和軸向動力刀具,并根據(jù)被加工工件的需要配置刀具的種類和數(shù)量。電動刀架的位置精度是影響車銑復合機床加工精度的重要因素,在機床設計和制造過程中要加以重視。
  
  為提高刀架的分度定位精度和位置精度,可采取如下解決方法:
  
  1、刀架分度定位一致性的高低,對加工工件的尺寸一致性影響很大。為此選擇高分度精度的電動刀架,并對刀架采用專門的裝配工藝,保證刀架分度定位精度≤0.005mm。
  
  2、實現(xiàn)刀架X紀向伺服運動的X/Z軸的位置精度也是_項重要的精度指標,該項精度與加工工件的尺寸分散度及一致性直接有關。這是一項綜合精度,涉及到滾珠絲杠和軸承的精度、刀架拖板的伺服靈敏度、拖板的伺服慣量與負載慣量的匹配等多方面。

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