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    影响6150数控车床精度的因素及调整

    点击次数:1036 发布时间:2016-06-06

    一、6150数控车床各项精度指标的压缩

        为了提高6150数控车床的加工精度,对影响工件尺寸公差的精度标准有关项目进行了压缩调整,以便内部控制,以提高该车床的精度。通过调整后,对直接影响工件的公差初步计算如下:
    x轴6Sj=0.0075mm
    SD^=RD/d2=0.00185mm
    S=(Sj2+SD2)^0.5=0.0022mm
    则尺寸分散度As=6S=0.0132mm<0.018mm。经过调整后,从理论上初步可知,6150数控车床完全可以满足该公司的需要。

    二、工艺系统刚度

        6150数控车床床身、夹具、刀具和工件组成的工艺系统的刚度也是加工过程中产生随机误差的因素。毛坯余量材质的硬度以及工件安装误差都会通过系统的刚度而产生加工误差。

       另外,在设计6150数控车床时都比较重视主轴系统和刀架部分的刚度,而实践证明夹具对加工精度的影响也是个不可忽略的随机因素,如夹具使工件变形等,出现定位误差和尺寸误差。特别是该公司加工件为壁薄工件,有的厚度只有6mm,用常规的卡盘夹紧后,会造成工件的变形,加工出的工件尺寸公差和形位公差不符合图纸的要求。于是,采用液压卡紧力为200MPa,以及高低压转换的形式,解决了工件夹紧的变形问题。

    三、6150数控车床的热变形

        6150数控车床在工作过程中,主轴轴承产生的温升、摩擦热、切削热及其他的热源使车床的温度场发生变化,从而引起刀尖与主轴回转中心相对位置的变动,使工件的加工尺寸产生变化。因此,在加工工件时,应根据车床的工作情况,充分考虑其发热对加工精度的影响情况,并对其采取必要的措施。如对主轴箱采取风冷,控制前后主轴轴承的温升,采用强制冷却降低切削热对工件热传导等,都能有效的降低热变形对工件精度的影响。在加工该公司的工件时,转速为n=475r/min,前、后轴承的温升如测试时室内温度较低,温升比较低,经过现场加工试验,CAK6150热变形产生的误差对加工精度影响很小。

    四、6150数控车床主轴装卡零件不平衡

        床头箱的主轴在旋转时,由于待加工件为减速机的壳体,是不对称的奇形件,并且是装在专用弯板之上。虽然加了平衡块,但很难达到动平衡的要求,在转动时由于形成一定的偏心,产生不平衡的离心惯性力,使刀具和主轴回转产生偏移,导致加工的尺寸公差产生一定范围的变化。加工该公司的外盖(即AL206LG-209等三种壳体)时,用千分表触头检验回转的内孔,当转速由n=17r/min升至n=335r/min时,表针的跳动由0.005mm变为0.015mm。所以在加工奇形件时,采用主轴上大齿轮中的平衡块及动平衡仪,对整机做动平衡调整,尽可能减少不平衡造成的加工精度的降低。

    五、工件的加工余量和内应力

        零件毛坯误差引起的复映和毛坯的内应力重新组合也会产生加工精度的误差。毛坯误差的复映系数ε=δ/ΔM式中:δ为余量误差引起的尺寸变动量;ΔM/为毛坯余量的变动量。通过实践证明,若控制余量的变动量在0.2mm以内,则对精度的影响一般在0.003mm范围以内。在加工时,一定要通过控制前序加工使本序加工余量均匀,有效控制工件的加工余量,以减小加工的误差。

       毛坯在加工的过程中一般要用调质、回火等方法消除内应力,以消除内应力可能引起的工件变形。零件的加工是先粗车,放置一定的时间,使零件重新稳定后再进行半精车和精车,基本可克服由内应力而引起的加工精度的变化。

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