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立式加工中心影響精度保持性的主要因素

時間:2018年04月19日來源:廣東捷弘數控智能科技有限公司

立式加工中心影響精度保持性的主要因素

隨著勞動力缺口的逐年加大，一些具有技術經驗的機床熟練操作工越來越少。國內機械制造企業(yè)，部分機床已經出現(xiàn)因沒有熟練操作工而閑置的情況。傳統(tǒng)的依靠一線加工人員不間斷的操控機床來完成工件加工的模式已經不再適應社會的發(fā)展。再加上待加工工件的加工難度和加工精度要求也越來越高。那種通過幾個甚至十幾個機床流轉進行工件加工的形式已逐步得到淘汰。在這種背景下，由勞動密集型的生產方式轉向科技密集型的加工方式已是大勢所趨。

以CNC數控加工設備為主，組建的自動加工生產線成為了當今各大小加工制造企業(yè)的首選。特別是立式加工中心，我們知道，這種加工設備配置有刀庫及自動換刀裝置，可以實現(xiàn)包括復雜曲面工件在內的各類型工件的復合、集中加工過程。可以實現(xiàn)在單臺加工設備上一次集中完成銑、鉆、鏜、鉸、攻等多種工序的精密高效加工。

更為重要的是，工件在立式加工中心進行加工，包括各工序加工刀具的更換都無需一線加工人員親自動手，完全由機床自主完成。基本上可以實現(xiàn)無人值守化的加工形式。當然，任何加工設備，無論加工能力和加工效率多么出色，最核心的是要保證工件最終的加工精度。筆者就多年從事一線加工的經驗，簡單介紹一下，立式加工中心影響精度保持性的主要因素。

立式加工中心工件最終的加工精度可達到0.01mm甚至更高。主軸作為和工件直接作用的機床部件，對工件加工的影響和機床精度的保持性影響至關重要的。在實際加工時，主軸組件中存在各種誤差因素影響加工精度。具體的表現(xiàn)形式是：當軸向誤差和角度誤差同時出現(xiàn)時，對于主軸來講就出現(xiàn)了端面跳動；當徑向誤差和角度誤差同時出現(xiàn)時，主軸就會出現(xiàn)徑向跳動。這兩種誤差的出現(xiàn)對工件最終的加工精度的影響是非常大的。造成這兩種誤差的原因主要有采用的軸承誤差造成的影響、與軸承配合的零件誤差造成的影響、主軸轉速的影響等幾個方面的因素，具體我們看一下：

一、主軸轉速的影響因素
我們知道，立式加工中心的主軸轉速一般都較高，但是隨著主軸轉速的不斷增加，特別是達到急速時，各種隨機振動以及回轉軸線的不穩(wěn)定性也隨著增大，當超出主軸的耐疲勞強度時最終導致主軸回轉誤差產生不可可逆的增大，影響機床最終的加工精度。

二、所采用的軸承誤差影響因素
在機床長時間使用后，軸承會因自然磨損出現(xiàn)間隙。當軸承間隙過大時，間隙處會產生較厚的油膜，當立式加工中心加工時，切削力和轉速會產生變化，但是油膜的承載能力差，油楔厚度變化較大，帶來的結果就是主軸軸線漂移量增大，從而破壞機床加工精度保持性的降低。

三、與軸承配合的零件誤差影響因素
在立式加工中心長時間使用后，除了會出現(xiàn)上述所述的軸承間隙增大。同時與軸承配合的軸徑、箱體支承孔、軸肩、軸承端蓋、螺母等零件，也會因機床受力產生一些變形。最終導致主軸回轉軸線的徑向、軸向漂移，從而影響主軸的回轉精度，造成機床加工精度保持性降低。

在立式加工中心的高速加工中，最忌諱的是立銑刀的偏擺及振動。因此在立銑刀裝夾時一定要完全杜絕上述現(xiàn)象。立銑刀的裝夾現(xiàn)在大多采用彈簧夾套的裝夾方式。不過，根據裝夾精度的不同，又細分為EX型夾頭、ESX型夾頭和D型夾頭等幾種。

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