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数控立式双主轴车床几何精度的探讨
2019-5-6  来源:齐齐哈尔二机床(集团)有限责任公司  作者:宗春满

      摘 要:数控立式双主轴车床作为机械加工体系之一,其几何精度直接影响数控加工产品综合质量。文章通过对数控立式双主轴车床几何精度进行探究,以期为提升该数控体系加工成效,提供行之有效的理论参考依据。
    
      关键词:数控;立式双主轴车床;几何精度
    
      相较于传统单主轴单通道数控车床,数控立式双主轴车床其产品加工精度与产品制造效率更高,可满足企业生产加工多样化要求,为生产企业获取更多经济收益奠定基础。在数控立式双主轴车床体系中,每个主轴与通道均有独立的X、Z进给系统相互呼应,使两个主轴可同时运行,完成不同生产加工目标。除生产能力有所提高外,相较于传统单主轴车床,数控立式双主轴车床度对几何精度要求更高,一旦几何精度无法得以保障,将影响数控立式双主轴车床运行成效。基于此,为了使机床制造业得以良性发展,探究影响数控立式双主轴车床几何精度的因素及提升精度的方略显得尤为重要。
    
      1、数控立式双主轴车床几何精度的影响因素
    
      我国数控系统应用与发展起步较晚,相较于发达国家在技术创新与数控体系完善层面较为滞后,这就需要技术人员秉持与时俱进精神,结合数控系统发展需求,剖析当前数控系统中存在的缺陷,为提升数控系统运行稳定性奠定基础。
    
      1.1 G1项精准程度
    
      为了推动我国数控系统良性发展,国家依照其发展需求,结合产品制造要求,制定相应标准,以数控立式双轴车床为例,与之发展优化相对应的标准为《数控立式卡盘车床精度检验》(GB/T9895.1.1999),在其中对G1项机床精度有明确规定,然而在数控立式双主轴机床设置过程中,介于其运行结构内有两个主轴,处于同一底座内,在同时运行过程中,很难控制两主轴使其处于同一平行度内,产生无法保障G1项精度的消极后果,使产品生产加工与装配均无法达到产品制造要求,严重影响数控系统生产制造综合成效。
      
      1.2 G4项刀架横移与主轴轴线垂直度无法得到有效控制
    
      刀架是数控系统中重要结构,一旦刀架与主轴轴线无法保持垂直状态,将影响产品加工精度,究其内因主要源于数控立式双主轴车床运行系统内,有两组同时组织加工实践的X、Z进给,一旦这两组X、Z进给存在于同个立柱上,将无法保障系统内两个主轴轴线稳定性,影响系统精度,为提升数控结构精度,技术人员会调整底座与刮研立柱结合面,然而通常情况下,也仅能保障有一个通道内的G4项精度符合产品制造需求,严重影响数控立式双主轴车床几何精度。
    
      1.3 振动因素
    
      介于数控立式双轴车床在制造过程中,需两个主轴同时运行,两主轴会因处于不当规设位置出现振动现象,引起共振问题,一旦共振问题无法得到有效控制,将影响双主轴加工生产及刀纹落实精度,降低数控系统产品生产综合质量。
    
      2、提升数控立式双主轴车床几何精度的有效方略
    
      通过对影响数控立式双主轴车床几何精度因素进行分析可知,双主轴车床若想有效发挥加工生产综合成效,需从数控立式双主轴车床生产实况出发,思考规避几何精度影响因素的有效方略,达到提升该数控系统生产制造综合质量的目的。
    
      2.1 提升G1项精度
    
      介于以往双主轴车床结构内仅有一个底座,使G1项精度无法达到国家标准,影响数控系统运行成效,为此技术人员应结合数控体系运行实际需求,规设两个底座,将双主轴分置于两个底座之上,通过分别调整底座与主轴位置关系,使二者处于既独立又统一关系中,同时处于绝对水平状态,提升G1项精度。为降低数控系统结构复杂性,使数控系统运行更加便捷科学,技术人员可结合数控系统运行过程中,对G1项精度的实际要求,通过调试协调二主轴水平值,使其处于相对水平状态,落实双主轴同时生产共同制造目标,提升数控系统制造效率。
    
      2.2 提升G4项精度
    
      为提升G4项精度,需解决刀架与主轴轴线二者垂直关系,确保数控系统运行稳定制造精度得以有效提升。为此,技术人员可在原有传统装配中刮研立柱与底座结合面垂直方法基础上,将立柱一分为二,如若数控系统内底座,在结构优化配置过程中已经设置成了两个,应确保立柱分别与底座处于垂直状态,满足G4项精度需求;如若数控体系内底座仍为一个,则需将通道1、2分置于立柱两个刮研结合面内,达到提升G4项精度的目的。
      
      2.3 控制共振
      
      振动是影响数控立式双主轴车床几何精度主要因素之一,为此技术人员需明晰数控系统振动现象产生原因,从控制双主轴运行共振问题着手,思考合理规划数控系统内主轴位置的方法,科学设置轴距,降低共振现象发生几率。为提升G1项精度,数控系统内部会规设两个底座,介于两个底座有隔绝主轴运行振动相互影响的积极作用,继而可控制共振发生几率,达到提升数控立式双主轴车床几何精度的目的。
    
      3、结束语
    
      综上所述,为了使数控立式双主轴车床几何精度得以有效提升,技术人员需从提升G1项精度、G4项精度及控制共振方向着手,结合数控系统运行需求与生产目标,科学调整内部结构,为提升数控系统加工精度奠定基础。

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