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數控機床剛性不行怎麼辦

發布時間:2022-08-22 15:16:14

1. 數控車床薄壁工件加工變形怎麼辦

在數控車加工過程中,經常碰到一些薄壁零件的加工。車薄壁工件時,由於工件的剛性差,在車削過程中,數控車床薄壁工件加工變形一般是下面幾種現象。

1.因工件壁薄,在夾壓力的作用下容易產生變形。從而影響工件的尺寸精度和形狀精度。當採用如圖1所示三爪卡盤夾緊工件加工內孔時,在夾緊力的作用下,會略微變成三角形,但車孔後得到的是一個圓柱孔。當松開卡爪,取下工件後,由於彈性恢復,外圓恢復成圓柱形,而內孔則如圖2所示變成弧形三角形。若用內徑千分尺測量時,各個方向直徑D相等。
2. 在切削力(特別是徑向切削力)的作用下,容易產生振動和變形,影響工件的尺寸精度,形狀、位置精度和表面粗糙度。
3. 因工件較薄,切削熱會引起工件熱變形,從而使工件尺寸難以控制。對於線膨脹系數較大的金屬薄壁工件,如在一次安裝中連續完成半精車和精車,由切削熱引起工件的熱變形,會對其尺寸精度產生極大影響,有時甚至會使工件卡死在夾具上。

我們知道了數控車床薄壁工件加工是怎麼變形的,那麼數控車床薄壁工件加工變形到底怎麼辦?下面介紹了幾種解決方案。

1、工件分粗,精車階段 粗車時,由於切削餘量較大,夾緊力稍大些,變形也相應大些;精車時,夾緊力可稍小些,一方面夾緊變形小,另一方面精車時還可以消除粗車時因切削力過大而產生的變形。
2、合理選用刀具的幾何參數 精車薄壁工件時,刀柄的剛度要求高,車刀的修光刃不易過長(一般取0.2~0.3mm),刃口要鋒利。
3、增加裝夾接觸面 如圖3所示採用開縫套筒或一些特製的軟卡爪。使接觸面增大,讓夾緊力均布在工件上,從而使工件夾緊時不易產生變形。
4、充分澆注切削液 通過充分澆注切削液,降低切削溫度,減少工件熱變形。
5、增加工藝肋 有些薄壁工件在其裝夾部位特製幾根工藝肋,以增強此處剛性,使夾緊力作用在工藝肋上,以減少工件的變形,加工完畢後,再去掉工藝肋。
6、應採用軸向夾緊夾具 車薄壁工件時,盡量不使用徑向夾緊,而優先選用如圖4所示軸向夾緊方法。工件靠軸向夾緊套(螺紋套)的端面實現軸向夾緊,由於夾緊力F沿工件軸向分布,而工件軸向剛度大,不易產生夾緊變形。

2. 如何提高數控機床結構的抗振性

提高數控機床結構的抗振性,可以減小振動對加工精度的影響。提高機床抗振性的具體措施可以從減少內部振源、提高靜剛度和增加阻尼等方面著手。
(1)減少機床的內部振源。
機床的內部振源有多種,可以通過對機床高速旋轉的主軸、齒輪、皮帶輪等進行動平衡試驗;時裝配在一起的旋轉部件要保、證不偏心,並且消除其配合間隙;對機床上的高速往復運動部件的傳動間隙要消除,並降低往復運動件的質量;對機床上的電機或液壓油泵、液壓馬達等旋轉部件安裝隔振裝置;在斷續切削機床的適當部位安裝飛輪等措施米減少機床的內部振源。
(2)提高靜剛度。
提高機床構件的靜剛度,調整構件或系統的固有頻率,以避免共振的發生。前已述及,合理布置筋板、採用鋼板焊接結構可以提高系統的靜剛度。但是,如果採用增加構件壁厚的辦法提高靜剛度,會引起構件質量的增加,動剮度特性變壞,共振頻率發生偏移,仍舊會產生共振。因此,在結構設計時應強調提高單位質量的剛度,使支撐件各部分的自身剛度、局部剛度和接觸剛度互相匹配,達到系統整體剛度的最優化,這樣才能真正提高系統的整體剛度。
(3)提高阻尼比。
增大阻尼可提高動剛度和自激振動穩定性。因此,可以在機床構件內腔填充混凝土等阻尼材料來提高結構的阻尼特性,抑制振動。對鑄造支承件常採用附加減振材料、砂芯不清除等方法來提高阻尼比;對於焊接支承件,也可以通過填充混凝土來提高阻尼比。

3. 一台數控機床怎樣才算剛性好

1. 剛度的定義:K=P/δ ,K——剛度(N/μm),P——力(N),δ ——變形(μm)。通常人們所說的「剛性」指的就是機床在受力的情況下所引起的變形量的大小的衡量。但是這只是靜力變形。

2.通常機床的剛性體現在兩方面:
1)靜剛性。表示機床在切削過程中所引起的機床自身的變形的大小。
舉個具體體現的例子:
切削受力X方向1000N,Y方向500N,Z方向200N。XYZ方向絲杠系統剛度K=100,100,80.則切削時三軸各自的變形:
δx=1000/100=10μm=0.01mm, δy=0.005mm, δz=0.0025mm。
例子中所述的K值即為衡量機床剛性的一個值。通常機床絲杠系統的K值在50~200之間。
除此之外,還有導軌的變形,床身的變形等等。靜剛性是由多種因素構成的,但最主要的環節是三軸絲杠系統的靜剛性(車床為2軸)。

2)動態剛性。動態剛性是衡量一台機床剛性的最重要指標。
通俗的講,機床動態剛性是指機床抵抗受迫振動的能力大小,術語上稱為固有頻率的大小。
刀具在切削的時候是高速旋轉的,旋轉切削及材料內部不均勻或者雜質引起振動。切削部位是整台設備的振動源。設備的絲杠系統、導軌系統,床身受振動源的影響會產生受迫振動。如果機床各部件的振動較大,就會對加工產生非常不利的影響,主要影響切削的粗糙度及刀具壽命,對高精度加工更是有致命性影響。
動態剛性受很多方面的影響,其中最主要的是絲杠導軌系統的動態剛性及床身鑄鐵件的抗振動頻率,當然主軸剛性是最基礎的也是最重要的環節。依照經驗:
①絲杠直徑越大、床身自重越大,主軸前端軸承內直徑越大,則動態剛性越好;
②一般滾子軸承或滾柱直線導軌比滾珠式的動態剛性好,但轉速受影響(滾柱軸承一般只用於車床);
③一般滑動導軌比滾動導軌動態剛性好,但滑動速度受影響(滑動導軌速度一般<30m/min,滾動導軌可以達到180m/min)

另外,機床調試參數的設置對動態剛度性能有非常大的影響。機械性能是基礎,電氣調試與機械性能的契合度卻是發揮機械性能的關鍵條件。假設機械性能的得分是80分,但是電氣調試數只能發揮其50%,這就比機械性能得分60分,電氣調試發揮其90%的情況來得差。(電氣參數不合理會引起伺服電機的反饋震顫)。

動態剛性沒有具體檢測的指標,但是通過試切樣件可以大致看出機床的動態剛性的性能。主要通過大吃刀量切削測試、精加工樣件測試、圓頂球面樣件切削測試三個方面來檢測。

綜上所述,動態剛性受機械設計、機械製造、電氣調試等貫穿於機床生產的所有環節的影響,是一台數控設備的綜合性能的體現。通常來說,動態剛性與靜態剛性是正比關系。

以上回答,全部憑個人經驗手打。沒有復制任何資料,希望能得到最佳回答。

4. 數控機床振動怎麼調整

數控機床振動原因有很多,針對不同的因素,調整方法也不同,例如:

人的因素:
提高業務水平,豐富實踐經驗,加強責任心,提高設備維護水平,正確使用和保養數控機床設備,保證良好的潤滑和正常運行。

機器的因素
(1)提高數控機床自身的抗振性:可以從改善數控機床剛性,提高數控機床零件加工和裝配質量方面合理保養數控機床,使其處於最佳工作狀態。

(2)合理提高系統剛度:車削細長軸(L/D>12)採用彈性頂尖及輔助支承(中心架或跟刀架)來提高工件抗振性能的同時,用冷卻液冷卻以減小工件的熱膨脹變形,減小刀具懸伸長度;刀具高速自振時,宜提高轉速和切削速度,以提高切削溫度,消除刀具後刀面摩擦力下降特性和由此引起的自振,但切削速度不宜高於1.33m/s(80m/min);對數控機床主軸系統,要適當減小軸承間隙,滾動軸承應施加適當的預應力以增加接觸剛度,提高數控機床的抗振性能;合理安捧刀具和工件的相對位景。

材料的因素
提高毛坯材料的質量:要求上道工序的毛坯內部質量好,避免氣孔、砂眼、疏鬆等缺陷,同時外觀形狀規則、均勻,可以減小工件在切削加工過程中的振動。

方法的因素
(1)工件要正確裝夾
工件夾緊時,夾緊點要選在工件剛性好,且變形小的部位,以減小接觸變形,並且距工件承受切削力的位置越近越好,以減小工件受到力矩作用引起變形而產生振動。
(2)合理選擇刀具的材料
加工脆性材料可選用鎢鈷類硬質合金刀具,加工塑性材料可選用鎢鈷鈦類硬質合金刀具。如鎢鈷類YG8和鎢鈷鈦類YT5,抗振性強,分別適用於鑄鐵、有色金屬和鋼件的粗加工;而YG3和YT15則適用於精加工。
(3)合理選擇刀具的幾何角度
刀具在切削過程中,對產生振動影響最大的幾何角度是主偏角和前角。選擇刀具的幾何角度時,一般注意以下幾個方面:
工件系統剛性較弱時,應採用較大的主偏角,在75~90時,可有效減小徑向切削分力。
適當增大前角,使切削刃光滑銳利,降低表面粗糙度值,減小切削和刀具前面的摩擦力,可同時抑制和排除切削瘤產生,降低徑向切削分力。
盡量不採用負前角,盡量選用較小的刀尖圓弧半徑。
合理選用切削用量。

5. 數控車床沒有普車剛性好到底什麼原因導致的

什麼叫數控剛性比普車差?樓主你沒用腦袋好好想想。數控沒必要把剛性做到一個和普車一樣的高度!假如你非要做到一樣的高度,性價比你承受的住?問題是大多數人不需要剛性太好的數控車!你非要剛性好的數控車又不是沒有!多的是!你覺得劃算可以去買!

6. 如何提高數控車床刀具耐用度

1,使用合理的轉速及切削參數
2,選用適合的刀具,包括材質形狀
3,保證切削預留量
4,原材料質量,元素含量及彎曲度
5,機台的水平及主軸的擺動
6,技術員的水平,完美的加工工藝

7. 數控車床車不準是怎麼回事

1、外界干擾或脈沖丟失
由外界干擾而導致的加工尺寸不準,可以通過監視伺服驅動單元位置指令脈沖來判斷(若採用的是步進驅動和電機,則可以通過相位燈指示進行判斷)。即工作台從某位置出發,經過一系列運動後返回到該出發位置後,伺服驅動單元顯示的指令脈沖數值與出發位置的脈沖數值是否相同(如果是步進驅動,則相位燈指示狀態是否相同)。若不相同,則很有可能存在干擾。一般情況下,受干擾後,驅動單元接收到的脈沖數要多於控制器發出的脈沖。
2、機械故障
刀架轉動不到位、刀架未鎖緊、傳動帶打滑、傳動間隙大、絲杠質量等機械故障也是引起加工尺寸偏差的重要原因。
3、參數調整不當
目前,數控機床型號眾多,不同廠家生產的數控機床的結構、所用材料也不相同。因此,不同數控機床的慣量、剛性、負載大小、穩定性也不盡相同。其實,即使是同一廠家、同一型號的機床,由於裝配、機床使用時間、環境溫度等方面影響,其運行特性等也不可能完全相同。有些伺服單元適配性較差,按出廠默認的參數很難使機床達到一個比較理想的運行效果。因此,必須根據機床實際的慣量、剛性等調整好相關參數。參數設置合理,可以極大地發揮機床的性能,提高零件加工的效率和表面質量,否則機床容易引起振盪、超調等現象,引起零件尺寸偏差和表面質量下降。
4、工藝及操作
現場必須對用戶的每一步操作、切削的每一道工序等進行仔細查看,找出問題所在。
5、機械回零位置不準
在零件加工時,如果發現加工尺寸存在偏差,且偏差的尺寸恰好為絲杠導程時,很大可能是由於機械回零位置不準的原因造成。在機械回零過程中,減速開關釋放後,CNC開始搜索PC信號(採用伺服電機時為電機編碼器一轉信號),若PC信號恰好處於減速開關釋放的臨界點位置時,伺服電機可能立即停止也可能再多轉一圈。因此可能造成機械回零位置偏差一個絲杠導程的距離。
此時的處理方法為重新調整減速開關的位置,避免PC信號處於臨界點位置,最好能夠調整到電機轉半圈後PC信號才到達,這樣有利於提高機械回零的精度。

8. 五軸聯動機床怎樣保證其剛性的

五軸加工中心的旋轉軸有兩種表現方式。一種是在主軸上表現出來的,這類機床的一大缺點就是旋轉軸的剛性差。因為要"旋轉"或是「擺動」,所以傳動方式一定是「蝸輪蝸桿」或是「齒輪傳動」,「蝸輪蝸桿」的方式剛性到是很好,但是體積太大,不可能安裝在五軸聯動數控機床主軸上,所以只能採取「齒輪傳動」的方式,由於受空間限制還只能用小齒輪,齒輪小了剛性自然不好,所以這一類的五軸聯動機床一般不做粗加工,只是做小切削量的精加工。
另外一種是旋轉軸在工作台上體現出來的。這類五軸機,是採用回轉軸用「蝸輪蝸桿」,擺動軸用大齒輪,所以這一類的剛性比上一類的要好很多,但是由於還是有齒輪傳動的所以「剛性較好」也只是相對的。這一類的五軸機還是不能重力切削。
旋轉軸的剛性問題是一個影響五軸機床性能的問題。為了提高旋轉軸的剛性,現在有一種成本非常高但是卻能有效解決「旋轉軸剛性」問題的解決辦法。那就是「力矩電機」。力矩電機的特點具有低轉速、大扭矩、過載能力強、響應快、特性線性度好、力矩波動小等特點,可直接驅動負載省去傳動齒輪。控制的時候還是採用閉環系統,直接控制旋轉幾度就是絕對的幾度,不像「蝸輪蝸桿」或是「齒輪傳動」還是要考慮間隙,所以運行精度也是相當的高的。但是力矩電機本身造價昂貴,而且需要特殊的伺服器來驅動,伺服系統較復雜,所以用力矩電機的成本相當高,一般只有一些高端的機床才會用,一般不太容易看到。

9. 怎麼解決數控車床加工內經振刀的問題

咱不說廢話,希望採納 聽我一步一步跟你說 ,首先 你 這個活得做一套抱抓 就是在你的卡盤爪子上焊上 長大概60到70左右的鐵塊 或者 是圓鋼都行 。然後 車爪子 車成 直徑 115MM的 最好放活的時候沒有間隙 。 說實話 你工件內壁太薄了 不車抱抓 你還真沒法干 肯定 卡盤狠了三角形 要不然就是錐度 。這樣 倆問題解決了 。。其次 刀具使用上 。 一般人兒我不告訴他 呵呵 (玩笑 ) 最好是找個圓鋼料 洗掉4個面 就是可以直接夾在 刀架上就好 然後 前面洗低點 直接焊刀 刀具百分百推薦 G8刀片 因為G8刀片減震作用 特別好 尤其是車不銹鋼槽的時候 (一定注意水要跟上,必須跟上 如果磨好了刀 你 干一兩天都不帶磨刀的刀必須開槽0.4R角 )很 NB啊 轉速 推薦180- 230, 忘了說 這刀只能精車 留 0.2-0.5之間 可以磨兩把 一把粗 一把精 推薦 粗車 3毫米 進給量 0.15 精車 0.1 俗話說的好 不怕干 就怕站,在快 干不好活 也是白搭 哥們祝成功 如果有問題 直接來找 361154316 忘記說了 數控刀具有個缺陷就是 刀刃不快 如果車出大的振紋 那精車的時候 會好麻煩的

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