机床生产技术如何发展以及提高机床的结构刚度

发布时间:2018-04-23  发布者:禹创重工机械

 任何加工设备,在工件加工时如加工路线设置、加工程序编制、加工刀具选择、机床自身问题、装夹问题及工件材质等有问题时,对工件   终的加工精度和加工效率都会造成   的影响,立式加工中心作为高精、   的加工设备,减少工件加工误差常用的方法主要有减少原始误差法、误差补偿法、误差转移法、误差分组法、误差平均法及误差合成法等。 

一、误差合成法 机床自身的误差是工件   终加工精度   为主要的方法。误差合成法,要求测量出机床各轴的各项原始误差。激光干涉仪因具有测量精度高、使用灵活等特点,是现在立式加工中心主要的检测仪器。 
二、误差补偿法 误差补偿法是人为地制造一种误差,去抵消工艺系统固有的原始误差,或者利用一种原始误差去抵消另一种原始误差,从而达到提高立式加工中心工件加工精度的目的。通常通过减小机床间隙,提高机床刚度,采用预加载荷,使有关配合产生预紧力,而间隙影响。还可以提高工件和刀具的刚度减小刀具、工件的悬伸长度,以提高工艺系统的刚度。还可以采用合理的装夹方式和加工方式,减小切削力及其变化,合理地选择刀具材料,增大前角和主偏角,以及对工件材料进行合理的热处理以材料地加工性能等几种方法。 
三、直接减少原始误差法 直接减少原始误差法是指在查明影响加工精度的主要原始误差因素之后,设法对其直接进行或减少。比如立式加工中心在长时间使用后,由于自然磨损造成的传动系统定位失准、反向间隙等。 
四、误差平均法 误差平均法是利用有密切联系的表面之间的相互比较和相互修正,或者利用互为基准进行加工,以达到立式加工中心加工误差的目的。 
五、误差转移法 误差转移法的实质是转移工艺系统的集合误差、受力变形及热变形等引起的综合误差。如立式加工中心进行一些孔类加工,工件的同轴度不是靠机床主轴回转精度来的,而是靠夹具,当机床主轴与工件采用浮动连接以后,机床主轴的原始误差就不再影响加工精度,而转移到夹具来加工精度。 
六、误差分组法 在立式加工中心加工中,由于工序毛坯误差的存在,造成了本工序的加工误差。毛坯误差的变化,对本工序的影响主要有两种情况:反应误差和定位误差。 
如果上述误差太大,不能加工精度,而且要提高毛坯精度或上一道工序加工精度是不太现实的。这时可采用误差分组法,即把毛坯或上工序尺寸按误差大小分为n组,每组毛坯的误差就缩小为原来的1/n,然后按各组分别调整刀具与工件的相对位置或调整定位元件,这样就可地缩小整批工件的尺寸分散范围。误差分组法的实质是用提高测量精度的手段来弥补加工精度的不足,从而达到加工误差的影响。
近年来,虽然在机床结构设计中采用有限元法进行分析计算,但是一般来讲,在设计时仍需要对模型、实物或类似的样机进行试验、分析和对比以确定合理的结构方案,尽管如此,遵循下列原则和措施,仍可以合理地提高机床的结构刚度。 
(1)正确选择截面的形状和尺寸 
(2)合理选择及布置隔板和筋条 
(3)提高构件的局部刚度 
(4)选用焊接结构的构件
 
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