小(xiao)定梁式(shi)龍門(men)加工(gong)中心(xin)以其(qi)剛性(xing)強(qiang)、加工(gong)範圍廣(guang)的(de)特(te)點(dian),在重型零件(jian)加工(gong)領域占(zhan)據(ju)重(zhong)要(yao)地位(wei)。然(ran)而,設(she)備長期運(yun)行(xing)易出(chu)現精度(du)下降(jiang)問題,科(ke)學(xue)的精度(du)調整(zheng)技術(shu)成為保(bao)障加工(gong)質(zhi)量(liang)的關鍵(jian)。其精(jing)度(du)調整(zheng)需(xu)從(cong)機械、傳動、數(shu)控(kong)等(deng)多系(xi)統協同優化(hua),確保(bao)設(she)備達到(dao)最佳(jia)性能(neng)。
壹、機械結構精(jing)度校準
機械結構是(shi)加工(gong)中心(xin)精度(du)的基礎。首(shou)先需(xu)對(dui)床身(shen)水(shui)平進行(xing)校(xiao)準,使(shi)用(yong)高精度(du)電子(zi)水(shui)平儀,以 0.02mm/m 的(de)精度(du)標(biao)準,通(tong)過調整(zheng)地腳螺栓,確保(bao)床(chuang)身(shen)縱(zong)向、橫(heng)向(xiang)水(shui)平誤差均控制在 0.05mm/m 以(yi)內。立(li)柱(zhu)安(an)裝時,借助激(ji)光(guang)幹(gan)涉儀與直角尺(chi),保(bao)證立(li)柱(zhu)與床(chuang)身(shen)的(de)垂直度誤差不(bu)超過 0.03mm/1000mm,避免因(yin)傾(qing)斜(xie)導致(zhi)的加工(gong)偏(pian)差。橫(heng)梁導軌(gui)安(an)裝後,需(xu)檢(jian)測(ce)其直線度(du),采用(yong)分(fen)段(duan)測(ce)量法(fa),每(mei) 500mm 設(she)置(zhi)壹個測(ce)量點(dian),使全(quan)長直線度(du)誤差≤0.02mm,確保(bao)滑(hua)塊運(yun)行(xing)平穩。
二(er)、傳動系統(tong)精度(du)優(you)化(hua)
傳動系統(tong)的精(jing)度(du)直接影(ying)響(xiang)加工(gong)精度。滾(gun)珠(zhu)絲(si)杠(gang)副作為核心(xin)傳動部件(jian),需(xu)通(tong)過雙(shuang)螺母(mu)預緊(jin)消除軸(zhou)向(xiang)間(jian)隙(xi),預緊(jin)力(li)需(xu)嚴(yan)格控(kong)制在絲(si)杠(gang)額(e)定載(zai)荷(he)的 15%-20%,調整(zheng)後使(shi)反向間(jian)隙(xi)≤0.003mm。同時,利(li)用(yong)激(ji)光(guang)幹(gan)涉儀檢(jian)測(ce)絲杠(gang)螺(luo)距誤差,通(tong)過數(shu)控(kong)系(xi)統(tong)進(jin)行(xing)螺距補償(chang),將(jiang)誤差修(xiu)正至(zhi) ±0.002mm 以(yi)內。對(dui)於(yu)齒輪傳動機構,需(xu)調整(zheng)齒輪嚙(nie)合間隙(xi)在(zai) 0.05-0.1mm 之(zhi)間(jian),通過壓鉛(qian)法檢(jian)測(ce)齒面接觸情(qing)況(kuang),確保(bao)接觸面(mian)積(ji)沿齒長方(fang)向不(bu)低於(yu) 60%,沿齒高方(fang)向不(bu)低於(yu) 50%,減少(shao)傳動過程(cheng)中的(de)振(zhen)動與沖(chong)擊。
三、數(shu)控(kong)系(xi)統(tong)與(yu)伺(si)服精度調控(kong)
數(shu)控(kong)系(xi)統(tong)和(he)伺(si)服驅動的參(can)數(shu)優(you)化(hua)是(shi)實(shi)現高精度(du)加工(gong)的關鍵(jian)。通過調整(zheng)伺服驅動器的位(wei)置環(huan)增益和(he)速(su)度(du)環增益,提(ti)升電機響(xiang)應(ying)速(su)度(du)與穩定性(xing)。壹般位(wei)置環(huan)增益設(she)置(zhi)在 2000-3000rad/s,速度(du)環(huan)增益設(she)置(zhi)在 1000-1500rad/s,確保(bao)電機動態響(xiang)應(ying)超(chao)調量(liang)小於(yu) 5%。利(li)用(yong)球(qiu)桿(gan)儀對各(ge)軸(zhou)聯(lian)動精度(du)進行(xing)檢(jian)測(ce),針(zhen)對(dui)檢(jian)測(ce)出(chu)的(de)垂直度、反向間(jian)隙(xi)等(deng)誤差,通(tong)過數(shu)控(kong)系(xi)統(tong)的(de)補償(chang)功(gong)能(neng)進行(xing)修(xiu)正。同時,建(jian)立(li)熱(re)變(bian)形補償(chang)模(mo)型,根據主(zhu)軸(zhou)、絲(si)杠(gang)等(deng)關鍵(jian)部件(jian)的(de)溫(wen)度(du)變(bian)化,自(zi)動調整(zheng)坐(zuo)標值(zhi),將(jiang)熱(re)變(bian)形誤差控(kong)制在 0.01mm 以(yi)內。
四(si)、精度(du)檢(jian)測(ce)與驗(yan)證
完(wan)成調整(zheng)後,需(xu)進(jin)行全(quan)面精(jing)度檢(jian)測(ce)。使用(yong)激(ji)光(guang)幹(gan)涉儀測(ce)量各(ge)軸(zhou)定位(wei)精度(du)(≤0.01mm / 全(quan)程(cheng))和重復(fu)定位(wei)精度(du)(≤0.005mm);通(tong)過試(shi)切標(biao)準試(shi)件(jian),檢(jian)測(ce)平面度(du)(≤0.02mm)、垂直度(≤0.03mm/300mm)等(deng)形位(wei)公差;利(li)用(yong)粗(cu)糙(cao)度儀檢(jian)測(ce)加工(gong)表(biao)面粗(cu)糙度(du)(Ra≤1.6μm)。只有當(dang)各(ge)項指標均符合(he)設(she)備出(chu)廠(chang)標(biao)準時,方(fang)可確認(ren)精(jing)度(du)調整(zheng)完(wan)成,確保(bao)小(xiao)定梁式(shi)龍門(men)加工(gong)中心(xin)以最佳(jia)狀(zhuang)態(tai)投入生產(chan)。