選型時應(yīng)如何判斷精密數(shù)控線切割機(jī)床的精度保持性:
在模具加工中線切割加工一般為最后工序,所以對加工精度要求很高,如果機(jī)床的機(jī)械精度不好,將直接影響產(chǎn)品及模具的加工質(zhì)量,最終導(dǎo)致失去用戶、失去市場,因此在線切割機(jī)床選型時,如何判斷機(jī)械精度及結(jié)構(gòu)、優(yōu)劣是非常重要的。
一般來講新機(jī)床的精度容易判斷,因為有國標(biāo)GB7926—87以及相關(guān)的機(jī)床精度通用標(biāo)準(zhǔn),所在新機(jī)床調(diào)試驗收時就能知道合格與否。然而最重要的則是對機(jī)床精度保持性的判斷,因為機(jī)床精度保持性的好壞只有在該機(jī)床經(jīng)過一定時期的使用才會反映出來,而國家標(biāo)準(zhǔn)也無法對其進(jìn)行嚴(yán)格的定量控制,所以只能是用戶自己在選型時對機(jī)床及結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入細(xì)致的了解,切不可道聽途說、偏聽偏信一些沒有根據(jù)的傳言,以免撓亂您的判斷力。
下面我們就從機(jī)床工作臺的傳動結(jié)構(gòu)、導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)、驅(qū)動方式等幾個方面進(jìn)行闡述。
絲杠及其安裝結(jié)構(gòu)
絲杠的精度固然重要,但是如果絲杠的安裝結(jié)構(gòu)不合理,再好的絲杠也無濟(jì)于事。
首先要觀查絲杠的形式,看看是滾珠絲杠,還是三角螺紋絲杠或梯形螺紋絲杠。在線切割機(jī)床上,滾珠絲杠優(yōu)于三角螺紋絲杠和梯形螺紋絲杠,并且要求絲杠的直徑盡可能大些,增加剛性。
其次是絲杠的安裝結(jié)構(gòu)、滾珠絲杠屬精密傳動部件,因此要想充分發(fā)揮其精密性,那么對絲杠的裝配結(jié)構(gòu)要求也較高,必須采用兩端固定、軸承支撐,對于大行程機(jī)床,還要對絲杠進(jìn)行預(yù)拉伸,以減少絲杠的撓度,從而提高機(jī)床工作臺的運(yùn)動精度。
齒輪傳動結(jié)構(gòu)
(1)首先要詳細(xì)了解齒輪箱內(nèi)齒輪數(shù)量,參加傳動的齒輪越多,傳動阻力越大,齒面易磨損,傳動易產(chǎn)生齒輪間隙,導(dǎo)致機(jī)床工作臺的系統(tǒng)誤差越大,齒輪越多如果裝配不好還易產(chǎn)生偶然誤差,所以傳動齒輪越少越好,采用一對齒輪傳動誤差最小,所以選型時深入了解工作臺運(yùn)動的齒輪傳動結(jié)構(gòu)是非常重要的。
(2)仔細(xì)觀察工作臺傳動齒輪箱的工作環(huán)境,潤滑性能。有些廠家的早期機(jī)床由于設(shè)計上的不合理,使切削液很容易進(jìn)到齒輪箱里,使齒輪長期在切削液的浸泡中工作,這種設(shè)計是非常不合理的,輕者增加齒輪的磨損,重者使步進(jìn)電機(jī)進(jìn)水燒壞,所以用戶在選型時一定要觀察工作臺齒輪箱的位置,確保切削液一定不能浸入,這點對機(jī)床精度保持性至關(guān)重要。
4-3、導(dǎo)軌的剛性及整體結(jié)構(gòu)
(1)導(dǎo)軌是保證工作臺運(yùn)動精度的關(guān)鍵,用戶在選型時應(yīng)高度重視。首先觀察導(dǎo)軌的橫截面的大小,在同等條件下,越粗狀,剛性越好,加工中越不易產(chǎn)生變形,其次是向廠商了解導(dǎo)軌的材料和熱處理工藝。一般來講,為保證其強(qiáng)度且變形小,以高碳合金鋼、整體淬火或越音頻淬火工藝為較好。
(2)直接觀察導(dǎo)軌結(jié)構(gòu),目前市場上常見的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)有以下幾種:
1鑲鋼滾珠式滾動導(dǎo)軌;
2鑲鋼滾柱式滾動導(dǎo)軌;
3直線滾動導(dǎo)軌;
4彈性軸承鑄鐵導(dǎo)軌。
第一種與第二種的區(qū)別在導(dǎo)軌的滾體上,一個是滾珠一個是滾柱。滾珠與導(dǎo)軌面是點接觸,滾柱與導(dǎo)軌面是線接觸,所以它的耐磨性和承載能力都大大優(yōu)于滾珠式,而彈性軸承鑄鐵導(dǎo)軌是一種簡易導(dǎo)軌,被淘汰。目前在日本沙迪克公司、日本三菱公司、瑞士夏米爾公司、瑞士阿奇公司進(jìn)口的機(jī)床中都是采用的第二種和第三種結(jié)構(gòu),所以通過對比,用戶在選型時應(yīng)盡量考慮第二種和第三種結(jié)構(gòu)。
驅(qū)動方式
精密數(shù)控線切割機(jī)床一般都是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動,在步進(jìn)電機(jī)中又有反應(yīng)式和混合式等的區(qū)分,用以實現(xiàn)不同的步距角,市場上最常見的是反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī),反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)又有三相三拍、三相六拍、五相十拍、五相雙十拍等的不同驅(qū)動方式。此種電機(jī)步距角大,且只有三相繞組,隨著市場需求的不斷提高,以及國家機(jī)械工業(yè)部有關(guān)部門對機(jī)床工業(yè)整體水平要求的提高,五相十拍將逐漸取代三相六拍,這是因為五相十拍不僅將三相六拍的步距角近一步細(xì)分,并且電機(jī)繞阻也增加為五相,所以傳動平穩(wěn)且力大。
綜上所述,用戶在選型時為確保機(jī)床精度長期可靠,應(yīng)該選用這樣的結(jié)構(gòu):
(1)選用直徑盡可能大些的精密滾珠絲杠,并且要兩端均有固定的軸承支撐結(jié)構(gòu);
(2)工作臺的傳動齒輪要少,以一對齒輪為佳,并且齒輪箱的位置結(jié)構(gòu)確保絕對不能浸入切削液;
(3)盡量選用截面積大或?qū)捄癖却蟮臐L柱式鑲鋼滾動導(dǎo)軌或直線導(dǎo)軌;
(4)選擇五相十拍步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動方式,如有條件可選用混合式細(xì)分驅(qū)動或交流伺服驅(qū)動就更理想。
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