為何進口機床使用多年,精度依然能保持良好?

時間:2019-02-25

來源:可靠性知識

導(dǎo)語:相較于過去,如今的國產(chǎn)機床在精度和穩(wěn)定性上已經(jīng)有了長足的進步。于是,就有不少的機床操作人員向我們反映,雖然國產(chǎn)機床起初確實符合工廠的加工需求,但是一旦用過幾年之后,機床的精度就會出現(xiàn)降低,沒有外國機床表現(xiàn)得那么穩(wěn)定。反觀德日的機床在這一點上就做的很好,即使用了多年之后,機床的精度依然能保持良好。他們是怎么做到的呢?

相較于過去,如今的國產(chǎn)機床在精度和穩(wěn)定性上已經(jīng)有了長足的進步。于是,就有不少的機床操作人員向我們反映,雖然國產(chǎn)機床起初確實符合工廠的加工需求,但是一旦用過幾年之后,機床的精度就會出現(xiàn)降低,沒有外國機床表現(xiàn)得那么穩(wěn)定。反觀德日的機床在這一點上就做的很好,即使用了多年之后,機床的精度依然能保持良好。他們是怎么做到的呢?

一是機床設(shè)計

這是機床精度的靈魂,進口機床看起來沒有什么特別,可是精度高、耐用。進口高精度機床對設(shè)計細節(jié)的把握爐火純青。

比如說設(shè)計中應(yīng)考慮到的高剛性、高可靠性。高剛性才能用大參數(shù)去切削,高速既能減少加工時間,也有助于提高精度。高可靠性更不用說了,大型零件的加工機床,可以說“機床一響,黃金萬兩”。故障造成的被加工零件損壞,加工時間變長,生產(chǎn)節(jié)拍被打亂,誤工誤事,心力疲憊。而這些方面進口機床在設(shè)計時都考慮到了。

二是機床鑄件

鑄件是一臺機床的骨骼,是承受切削扭矩力和分散振動力的關(guān)鍵,是整機穩(wěn)定性的基礎(chǔ)。就像是要造一幢高樓,最基本就是要夯實地基,鑄件就是地基。機床沒有好鑄件,就算用最好的主軸絲桿導(dǎo)軌,整機精度也難以持續(xù)保持。

國內(nèi)機床對于鑄件要求較寬松,滿足于價格便宜、夠用就好。就拿鑄件的強度來說,目前國內(nèi)機床鑄件強度的提高是在大幅降低碳當(dāng)量下達到的。因此,在生產(chǎn)低碳當(dāng)量的HT300,HT350時,因收縮增加導(dǎo)致的縮松,因鑄造應(yīng)力增加引起的變形,因硬度增加導(dǎo)致加工性能的惡化是生產(chǎn)高牌號機床鑄件經(jīng)常發(fā)生的問題。

反觀之下,進口機床用了多年依然精度良好,鑄件功不可沒,國外對采購鑄件更是非常用心,鑄件采購人員很多是鑄造行業(yè)的資深人士或者受過鑄造專用高等教育,鑄件廠也是對國外機床鑄件的品質(zhì)控制了然于心,一絲不茍。

是數(shù)控系統(tǒng)

系統(tǒng)影響機床的關(guān)鍵精度。目前進口的數(shù)控系統(tǒng)主要有發(fā)那科、三菱、西門子、海德漢、力士樂等,國產(chǎn)有廣州數(shù)控、華中數(shù)控等。

目前進口數(shù)控系統(tǒng)在設(shè)計中大量采用模塊化結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)易于拆裝,各個控制板高度集成,使可靠性有了很大提高;配置的系統(tǒng)軟件具有比較齊全的基本功能和選項功能,對于一般的機床來說,基本功能完全能滿足使用要求。除此之外,提供大量豐富的PMC信號和PMC功能指令,這些豐富的信號和編程指令便于用戶編制機床側(cè)PMC控制程序,而且增加了編程的靈活性。

除了以上幾點,機床功能部件的使用、機床的裝配和調(diào)機等方面都會影響機床的長久精度。所以,機床精度是一個系統(tǒng)的有機組成,而不是某個因素決定,缺一不可。

看看高精度數(shù)控機床的車削能力

關(guān)于機床的精度

機床的精度是指機床主要部件的形狀、相互位置及相對運動的精確程度,包括幾何精度、傳動精度、運動精度、定位精度及精度保持性等幾個方面。各類機床按精度可分為普通精度級、精密級和高精度級。以上三種精度等級的機床均有相應(yīng)的精度標準,其允差若以普通級為1,則大致比例為1:0.4:0.25。在設(shè)計階段主要從機床的精度分配、元件及材料選擇等方面來提高機床的精度。

1)幾何精度

幾何精度是指機床空載條件下,在不運動(機床主軸不轉(zhuǎn)或工作臺不移動等情況下)或運動速度較低時各主要部件的形狀、相互位置和相對運動的精確程度。如導(dǎo)軌的直線度,主軸徑向跳動及軸向竄動,主軸中心線對滑臺移動方向的平行度或垂直度等。幾何精度直接影響加工工件的精度,是評價機床質(zhì)量的基本指標。它主要決定于結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造和裝配質(zhì)量。

2)運動精度

運動精度是指機床的主要零部件以工作狀態(tài)的速度運動時的精度。如高速回轉(zhuǎn)主軸的回轉(zhuǎn)精度。對于高速精密的機床,運動精度是評價機床質(zhì)量的一個重要指標。運動精度和幾何精度是不同的。它還受到運動速度(轉(zhuǎn)速)、運動件的重力、傳動力和摩擦力的影響。它與結(jié)構(gòu)設(shè)計及制造等因素有關(guān)。

(3)傳動精度

傳動精度是指機床傳動系統(tǒng)各末端執(zhí)行件之間相對運動的協(xié)調(diào)性和準確度。這方面的誤差就成為該傳動鏈的傳動誤差,如車床在車削螺紋時,主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),刀架的移動量應(yīng)等干螺紋的導(dǎo)程。但實際上,由于主軸與刀架之間的傳動鏈存在著誤差,使得刀架的實際移距與該誤差就是車床螺紋傳動鏈的傳動誤差。傳動精度由傳動系統(tǒng)的設(shè)計、理想移距存在誤差,傳動件的制造和裝配精度等決定。

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