小型數(shù)控銑床自身間隙造成的加工超差原因及解決措施
從結(jié)構(gòu)組成上來說，小型數(shù)控銑床是一種配置有電子控制裝置和高精度進給系統(tǒng)的新型加工設(shè)備。它是高度機電一體化的加工機床。相對傳統(tǒng)加工設(shè)備，該類型機床具有較高的自動化加工能力，可以在單臺設(shè)備上通過更換不同的加工刀具，一次完成銑、鉆、鏜、鉸、攻等多種復(fù)雜工序?；旧峡梢詫崿F(xiàn)一機多用的復(fù)合型集中加工能力。
更為重要的是，這種加工機床在控制系統(tǒng)的控制下，通過系統(tǒng)插補功能和多軸聯(lián)動運動功能。可以對包括球面、曲面等各種工件進行高精、高效的自動化加工。由于全程無需一線加工人員實際操控機床，因而加工精度很高，可最大程度的保證工件加工尺寸的一致性，也就是互換性較高。不過，由于機床自身出現(xiàn)問題也會造成工件加工超差。本文就簡單介紹一下，小型數(shù)控銑床自身間隙造成的加工超差原因及其解決措施，希望能給一線加工人員有所幫助。
一、機床間隙產(chǎn)生的原因
我們知道，影響小型數(shù)控銑床加工質(zhì)量的因素很多，其中機床間隙是其中不可忽視的一個因素。該機床的進給系統(tǒng)傳動效率高、摩擦阻力小、傳動剛度高，但是在長期使用后，由于保養(yǎng)或者自然磨損等原因都會產(chǎn)生一定量的間隙。及時發(fā)現(xiàn)間隙，并對其采取有效的方式進行消除和補償，才能夠最大限度的保證加工精度、提高加工質(zhì)量。
一般來說，小型數(shù)控銑床的運動是由進給系統(tǒng)來完成，它包括主傳動系統(tǒng)和進給傳動系統(tǒng)。其中，主傳動系統(tǒng)主要由主軸、主軸電機以及兩者之間的傳動部件組成，這一系統(tǒng)通過提供不同的主軸轉(zhuǎn)速，來切除工件多余的材料。而進給傳動系統(tǒng)是由工作臺、進給伺服電機和以及兩者間的傳動、聯(lián)接或支承部件組成，這個系統(tǒng)在各個坐標軸的實現(xiàn)進給運動，從而控制工件的加工尺寸和形狀。
無論上述兩套傳動系統(tǒng)哪套出現(xiàn)問題，都會直接導(dǎo)致小型數(shù)控銑床間隙的出現(xiàn)，具體來說包括：傳動中齒輪之間、絲杠和絲杠副之間、高速主軸與軸承之間、聯(lián)軸器與絲杠之間以及導(dǎo)軌與導(dǎo)軌副之間等，都會因疲勞或者長時間使用等原因出現(xiàn)間隙。這些間隙都會造成工件加工精度的不理想以及超差。
二、應(yīng)對間隙的主要措施
前面我們說過，傳動系統(tǒng)是造成機床間隙的主要部位，而這種間隙是不可避免的。當(dāng)小型數(shù)控銑床正常加工時出現(xiàn)加工超差時，我們應(yīng)首先檢查機床的間隙。根據(jù)間隙產(chǎn)生部位的不同我們可以采取調(diào)節(jié)和補償兩種措施。
1、通過調(diào)節(jié)消除間隙的措施
一般情況下，小型數(shù)控銑床的滾珠絲杠采用雙螺母形式，通過雙螺母墊片可以有效調(diào)節(jié)絲杠的間隙。選擇恰當(dāng)厚度的墊片，在用螺釘上緊左、右螺母，左、右螺母在軸向上產(chǎn)生的相對位移會使螺母上螺旋槽的導(dǎo)程錯位于絲桿上螺旋槽的導(dǎo)程，這樣螺母螺旋槽的各個側(cè)面就會緊壓在滾珠上，滾珠的其它側(cè)面也會緊壓在絲桿螺旋槽上，這樣在加工傳動時向任意方向旋轉(zhuǎn)都不會產(chǎn)生間隙，在滾珠、螺母和絲桿之間施加的壓力可有效消除間隙產(chǎn)生的可能。
2、通過系統(tǒng)補償消除間隙的措施
小型數(shù)控銑床自身配置的CNC數(shù)控系統(tǒng)都有間隙補償功能，對于難于調(diào)整的部件出現(xiàn)的間隙可以通過這種方式予以消除。其基本原理是通過控制系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置來補償實際測量的反向間隙誤差值。應(yīng)先測量出運動軸的間隙誤差值，然后在控制面板上輸入到控制單元中，這樣在銑床走刀時先在預(yù)定的方向反向走刀，將間隙值提前走出，然后再走預(yù)設(shè)的數(shù)值，這樣機床間隙就可以得到很好的消除。
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