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加工中心精度的影响因素

时间:2015-06-11 15:54来源:山东海特数控机床
  影响加工中心质量的优劣,直接影响所造机器的质量。衡量一台加工中心的质量是多方面的,但主要是要求工艺性好,系列化、通用化、标准化程度高,结构简单,重量轻,工作可靠,生产率高等。
  1、加工中心振动和变形
  所有的电器产品在运行过程中都会出现不同程度的振动,这种伴随机械的运行而出现的振动往往会影响到内部构件的啮合程度,它不但直接导致了加工刀具的使用寿命,而且还会大大影响机械加工的精准度。随着机械运行周期的加长,同时还伴有刚度变形和热变形,众所周知,加工中心运行的环境相对比较复杂,出现机械碰撞是难免的事,刚度较低的加工中心,在整个运行过程中所受到的碰撞危害要远远大于刚度较高的加工中心,这种加工中心的内部构件极易受到碰撞而发生脱落和错位,从而导致了加工中心非正常运行。机械加工工程中的热变形,通常都是指机械内部热源所引发的对加工中心加工精度的影响。通常情况下,热源分为两种,一种是由于外部环境,比如阳光和取暖设备所造成的,另一种是由于机器运行过程中,机器内部构件在运行中,由于摩擦而产生的热量,这种不均匀的热源会加剧加工部件不同位置受到不同温度的干扰。加上各部件的热膨胀系数存在差异,就会对加工精度产生影响。
加工中心加工精度
  2 、精度和表面粗糙度
  要保证被加工零件的精度和表面粗糙度,加工中心本身必须具备一定的几何精度、运动精度、传动精度和动态精度。
  几何精度是指加工中心在不运转时部件间相互位置精度和主要零件的形状精度、位置精度。加工中心的几何精度对加工精度有重要的影响,因此是评定加工中心精度的主要指标。
  运动精度是指加工中心在以工作速度运转时主要零部件的几何位置精度,几何位置的变化量越大,运动精度越低。
  传动精度是指加工中心传动链各末端执行件之间运动的协调性和均匀性。
  以上三种精度指标都是在空载条件下检测的,为全面反映加工中心的性能,必须要求加工中心有一定的动态精度和温升作用下主要零部件的形状、位置精度。
  影响动态精度的主要因素有加工中心的刚度、抗振性和热变形等。
  加工中心的刚度指加工中心在外力作用下抵抗变形的能力,加工中心的刚度越大,动态精度越高。加工中心的刚度包括加工中心构件本身的刚度和构件之间的接触刚度。加工中心构件本身的刚度主要取决于构件本身的材料性质、截面形状、大小等。构件之间的接触刚度不仅与接触材料、接触面的几何尺寸和硬度有关,而且还与接触面的表面粗糙度、几何精度、加工方法、接触面介质、预压力等因素有关。
  加工中心上出现的振动,可分为受迫振动和自激振动。自激振动是在不受任何外力、激振力干扰的情况下,由切削过程内部产生的持续振动。在激振力的持续作用下,系统被迫引起的振动为受迫振动。加工中心的抗震性和加工中心的刚度、阻尼特性、质量有关。
  由于加工中心的各个零部件热膨胀系数不同,因而造成了加工中心各部分不同的变形和相对位移,这种现象叫加工中心的热变形。由于热变形而产生的误差最大可占全部误差的70%。
  对于加工中心的动态精度,目前尚无统一标准,主要通过切削加工典型零件所达到的精度间接的对加工中心动态精度作出综合的评价。

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