工廠(chǎng)使用精密數控機床(加工中心、電火花、慢走絲等機床)進(jìn)行高精密加工,你是否有這樣的經(jīng)驗:每天早上開(kāi)機進(jìn)行加工,首件的加工精度往往不夠好;長(cháng)假后開(kāi)機加工的首批零件往往精度很不穩定,在高精度加工時(shí)失敗概率極高,尤其是位置精度。
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沒(méi)有精密加工經(jīng)驗的工廠(chǎng),往往將這種精度不穩定的原因歸咎于設備質(zhì)量問(wèn)題。而有精密加工經(jīng)驗的工廠(chǎng),對于環(huán)境溫度與機床的熱平衡會(huì )非常重視。他們非常清楚,即使是高精密的機床也只有在穩定的溫度環(huán)境與熱平衡狀態(tài)下才能獲得穩定的加工精度。在開(kāi)機后就要投入高精密加工生產(chǎn)的情況,對機床進(jìn)行預熱是最基本的精密加工常識。
01
為什么要進(jìn)行機床預熱?
數控機床的熱特性對加工精度有重要影響,幾乎占到加工精度的半數以上。機床的主軸、XYZ運動(dòng)軸件所使用的導軌、絲杠等部件都會(huì )在運動(dòng)中因負載和摩擦作用而升溫變形,但熱變形誤差鏈中最終影響加工精度的卻是主軸和XYZ運動(dòng)軸部件相對工作臺的位移。
機床在長(cháng)時(shí)間停止運行狀態(tài)下和熱平衡狀態(tài)下的加工精度差異較大,究其原因,是因為數控機床的主軸和各運動(dòng)軸在運行一段時(shí)間后,其溫度相對維持在某一固定水平,且隨著(zhù)加工時(shí)間的變化,數控機床的熱態(tài)精度趨于平穩,這就表明了加工前的主軸和運動(dòng)部件預熱是非常有必要的。
然而,機床的“熱身運動(dòng)”這個(gè)準備環(huán)節被很多工廠(chǎng)忽視或者不知曉。
02
如何進(jìn)行機床預熱?
如果機床擱置狀態(tài)達到多天以上時(shí),建議在高精密加工前進(jìn)行30分鐘以上的預熱;如果擱置狀態(tài)僅為數小時(shí),建議在高精密加工前進(jìn)行5-10分鐘的預熱。
預熱的過(guò)程就是讓機床參與加工軸的反復移動(dòng),最好進(jìn)行多軸聯(lián)動(dòng),比如讓XYZ軸從坐標系的左下角位置移動(dòng)到右上角位置,反復走對角線(xiàn)。
執行的時(shí)候可以在機床上編寫(xiě)一個(gè)宏程序,讓機床反復執行預熱的動(dòng)作。
在機床進(jìn)行充分的預熱后,充滿(mǎn)活力的機床就可以投入高精密加工生產(chǎn)了,您將獲得穩定一致的加工的精度。
來(lái)源:前沿數控技術(shù)