【摘要】：機(jī)床的加工精度是判斷機(jī)床工作性能的重要指標(biāo)。機(jī)床在長(zhǎng)時(shí)間使用之后,由于熱變形、零部件結(jié)構(gòu)變化、切削應(yīng)力變化、刀具磨損等原因的綜合影響會(huì)造成機(jī)床產(chǎn)生熱誤差、幾何誤差、運(yùn)動(dòng)誤差等不同類型的誤差。這些誤差會(huì)導(dǎo)致機(jī)床加工精度的波動(dòng),進(jìn)而影響零件的制造質(zhì)量。針對(duì)企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中機(jī)床加工精度的波動(dòng)問題,以KV800型立式銑床為對(duì)象,通過分析實(shí)際加工過程中出現(xiàn)的誤差波動(dòng)現(xiàn)象和產(chǎn)生原因,確定了該機(jī)床絲桿、軸承等傳動(dòng)系統(tǒng)中零部件出現(xiàn)的系統(tǒng)誤差。在綜合考慮各方面因素后,提出一種在不更換傳動(dòng)系統(tǒng)零部件的情況下設(shè)計(jì)合適的間隙補(bǔ)償塊來補(bǔ)償機(jī)床系統(tǒng)誤差的方法。實(shí)驗(yàn)證明效果較好,以較低的成本解決了該機(jī)床的誤差問題。
【圖文】：

駁醬鎰既肺恢媚芰Φ囊恢痔逑幀?機(jī)床的齒輪、軸承、電機(jī)等都會(huì)影響運(yùn)動(dòng)誤差。幾何誤差與運(yùn)動(dòng)誤差存在密切聯(lián)系［3］。表1數(shù)控機(jī)床誤差產(chǎn)生因素1熱變形引起的誤差2零部件結(jié)構(gòu)的幾何誤差3切削應(yīng)力引起的誤差4刀具磨損造成的誤差5數(shù)控插補(bǔ)算法等軟件方面造成的誤差2機(jī)床誤差現(xiàn)象及數(shù)據(jù)收集被測(cè)對(duì)象KV800型立式數(shù)控銑床主要用于加工圓孔和長(zhǎng)槽。某企業(yè)具有長(zhǎng)期使用該型機(jī)床的加工經(jīng)驗(yàn)，近期使用中出現(xiàn)一項(xiàng)故障，加工出來的圓孔存在較為明顯的誤差，且用手觸摸可感覺到圓孔在機(jī)床X軸方向表面存在一處明顯起伏(如圖1所示)。針對(duì)機(jī)床圓孔加工結(jié)果進(jìn)行測(cè)量(X、X45、X－45、Y四個(gè)方向，具體方向見圖2)，測(cè)量結(jié)果如表2、圖3所示。圖1機(jī)床加工圓實(shí)物圖圖2測(cè)量方向示意圖表2機(jī)床加工圓實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)輸入值實(shí)測(cè)長(zhǎng)度鐖/mmX/mmX方向誤差/mmY/mmY方向誤差/mm30．0029．92－0．0829．80－0．2060．0059．62－0．3859．90－0．10120．00119．54－0．46119．84－0．16輸入值實(shí)測(cè)長(zhǎng)度鐖/mmX45/mmX45方向誤差/mmX－45/mmX45方向誤差/mm30．0030．240．2429．58－0．4260．0060．200．2059．60－0．40120．00120．040．04119．52－0．48圖3機(jī)床加工圓孔平均誤差統(tǒng)計(jì)圖由表2、圖3中的數(shù)據(jù)可以清晰的看出該機(jī)床在銑孔的時(shí)候在不同的方向測(cè)量出的誤差值并不相同，而且可以看出該誤差并不是按比例增加。圖4機(jī)床加工長(zhǎng)槽實(shí)物圖為了進(jìn)一步探究誤差產(chǎn)生原因。我們決定單獨(dú)加工X向的長(zhǎng)槽測(cè)量其誤差。其加工過程如圖4所示，結(jié)果如表3、圖5所示。表3機(jī)床加工x方向長(zhǎng)槽實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)輸入長(zhǎng)度(mm)實(shí)測(cè)長(zhǎng)度(mm)誤差(mm)平均誤差(mm)刀具半徑(mm)50．0049．65－0．3549．65－0．3549．64－0．3

動(dòng)誤差存在密切聯(lián)系［3］。表1數(shù)控機(jī)床誤差產(chǎn)生因素1熱變形引起的誤差2零部件結(jié)構(gòu)的幾何誤差3切削應(yīng)力引起的誤差4刀具磨損造成的誤差5數(shù)控插補(bǔ)算法等軟件方面造成的誤差2機(jī)床誤差現(xiàn)象及數(shù)據(jù)收集被測(cè)對(duì)象KV800型立式數(shù)控銑床主要用于加工圓孔和長(zhǎng)槽。某企業(yè)具有長(zhǎng)期使用該型機(jī)床的加工經(jīng)驗(yàn)，近期使用中出現(xiàn)一項(xiàng)故障，加工出來的圓孔存在較為明顯的誤差，且用手觸摸可感覺到圓孔在機(jī)床X軸方向表面存在一處明顯起伏(如圖1所示)。針對(duì)機(jī)床圓孔加工結(jié)果進(jìn)行測(cè)量(X、X45、X－45、Y四個(gè)方向，具體方向見圖2)，測(cè)量結(jié)果如表2、圖3所示。圖1機(jī)床加工圓實(shí)物圖圖2測(cè)量方向示意圖表2機(jī)床加工圓實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)輸入值實(shí)測(cè)長(zhǎng)度鐖/mmX/mmX方向誤差/mmY/mmY方向誤差/mm30．0029．92－0．0829．80－0．2060．0059．62－0．3859．90－0．10120．00119．54－0．46119．84－0．16輸入值實(shí)測(cè)長(zhǎng)度鐖/mmX45/mmX45方向誤差/mmX－45/mmX45方向誤差/mm30．0030．240．2429．58－0．4260．0060．200．2059．60－0．40120．00120．040．04119．52－0．48圖3機(jī)床加工圓孔平均誤差統(tǒng)計(jì)圖由表2、圖3中的數(shù)據(jù)可以清晰的看出該機(jī)床在銑孔的時(shí)候在不同的方向測(cè)量出的誤差值并不相同，而且可以看出該誤差并不是按比例增加。圖4機(jī)床加工長(zhǎng)槽實(shí)物圖為了進(jìn)一步探究誤差產(chǎn)生原因。我們決定單獨(dú)加工X向的長(zhǎng)槽測(cè)量其誤差。其加工過程如圖4所示，結(jié)果如表3、圖5所示。表3機(jī)床加工x方向長(zhǎng)槽實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)輸入長(zhǎng)度(mm)實(shí)測(cè)長(zhǎng)度(mm)誤差(mm)平均誤差(mm)刀具半徑(mm)50．0049．65－0．3549．65－0．3549．64－0．36－0．355．005．005．00100．0099．80－0．2099．72－0．2899．74－0．26
【作者單位】： 四川大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51175356) 四川省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2014GZ0119)
【分類號(hào)】：TG547

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2532311