信譽好的立式加工中心之所以具有較為先進的加工能力和加工精度,原因在于其自身配置了代表當今裝備制造業制造能力的先進功能部件。其中,刀庫及自動換刀裝置因是其標志性配置自不必說。其所配置的CNC數控系統是眾多部件當中最為關鍵的部件,進而本文進行詳細概述立式加工中心配置的CNC數控系統的補償功能。
一、絲杠螺距誤差補償
滾珠絲杠、伺服控制系統和在線位置檢測裝置,是立式加工中心基本的進給系統。滾珠絲杠在長時間使用出現的間隙誤差以及測量系統在機床上的安裝誤差都會導致機床進給的失真,為了消除這兩種誤差,需要立式加工中心CNC數控系統具有螺距誤差補償的功能。
二、反向間隙補償
在機床移動部件和其驅動部件,如滾珠絲杠,之間進行力的傳遞時導致運動路徑與測量系統的測量值之間存在偏差。在機床相應進給軸上使用反向間隙補償功能的重要性。從而避免立式加工中心一旦方向改變,進給系統會運動得過遠或過近,嚴重影響機床的定位精度的問題,從而不會造成加工超差。
三、角度誤差補償
立式加工中心是高速運行的機床,由機床的自重及慣性或者刀具和工件重量,會所導致移動軸沒有以正確的角度互相對齊。隨著零點位置的偏移不斷增加,位置誤差也會鑄件增大,這種誤差叫做角度誤差。角度誤差補償首先應在調試時測得的實際的誤差值,然后將這一數值儲存在立式加工中心CNC數控系統中,在機床運行時,相關軸的位置根據存儲點的補償值進行插補,以便消除這種誤差。
四、象限誤差補償
象限誤差補償,又稱為摩擦補償。出現這種誤差的原因是,當立式加工中心加工時一個軸以最高進給速度移動,而另一軸則靜止不動。兩軸的不同摩擦行為可能導致輪廓誤差。象限誤差補償可有效地減小此誤差并確保機床的加工精度。
此外,在較新型的CNC數控系統及高端立式加工中心配置中,并且一流的立式加工中心其補償功能還應包括溫度補償、空間誤差補償、偏差補償、以及電子配重補償等幾個實用功能,因篇幅有限,本文就不在進行詳細贅述,有興趣的朋友可以查閱其他相關書籍了解。
立式加工中心數控加工刀具選擇的技巧
1、根據工件加工階段進行刀具的選擇
由于立式加工中心的數控加工對于批量工件的加工,一般對于精度要求高的工件,有時還要附加一個半精加工階段。粗加工,是以去除余量為主,要求在單位時間內盡可能多的去除多余殘料,這時候立式加工中心刀具的選擇,要選擇剛性好、精度低的刀具;對于半精加工和精加工階段,立式加工中心需要較高的精度要求和表面光潔度要求。
2、根據工件的材質進行刀具的選擇
因為不同的材質需要刀具的材料不盡相同進行加工。鋼件和鑄件需要選擇與之相適應的刀具才行。如果想要進行鈦合金、強度鋼或者是不銹鋼零件,為了使小型立式加工中心的切削性能青出于藍,一般選擇耐磨性較好的可轉位硬質合金刀具;對于其它材質的工件可以查閱相關書籍予以確定。
3、根據加工區域的特點選擇刀具
通常情況下,如果工件結構允許,應該選擇大直徑、長徑比值小的刀具,以提高小型立式加工中心的加工效率。硬質合金刀片和銑片常用于工件的平面銑削;高速鋼立銑刀常用于加工凸臺和凹槽;立式加工中心的玉米銑刀是鑲硬質合金的刀片主要使用于加工毛坯表面或粗加工孔時的情況下。
綜上既是對立式加工中心數控加工刀具選擇的技巧的介紹,并且品質有保證的立式加工中心在進行自由曲面加工的時候,刀具端部切削速度為零。這種情況下需要很小的切削行距,因此使用球頭銑刀更為合適一流的立式加工中心。