立式加工中心數控機床每天早上有必要預熱嗎?
發(fā)布時(shí)間:2020-12-29 13:22:17
工廠(chǎng)采用立式加工中心精密數控機床(加工中心、電火花、線(xiàn)切割等機床)進(jìn)行高精度加工。有沒(méi)有這樣的經(jīng)歷:每天早上開(kāi)機,第一片的加工精度往往不夠好;長(cháng)假后加工的第一批零件精度往往不穩定,高精度加工的故障概率極高,尤其是位置精度。
沒(méi)有精密加工經(jīng)驗的工廠(chǎng)往往將精度不穩定歸咎于設備質(zhì)量問(wèn)題。但是有精密加工經(jīng)驗的工廠(chǎng)會(huì )非常重視環(huán)境溫度和機床之間的熱平衡。他們很清楚,即使是高精度的機床,也只有在穩定的溫度環(huán)境和熱平衡下才能獲得穩定的加工精度。啟動(dòng)后將立式加工中心機床投入高精度加工時(shí),對立式加工中心機床進(jìn)行預熱是精密加工最基本的常識。
一、為什么要預熱立式加工中心機床?
數控立式加工中心機床的熱特性對加工精度有重要影響,幾乎占加工精度的一半。機床主軸、XYZ動(dòng)軸使用的導軌、絲杠等部件在運動(dòng)過(guò)程中會(huì )因載荷和摩擦而發(fā)熱變形,但主軸和XYZ動(dòng)軸部件相對于工作臺的位移最終會(huì )影響熱變形誤差鏈中的加工精度。
長(cháng)時(shí)間停止運轉的立式加工中心機床和熱平衡的機床加工精度差別很大。原因是數控機床主軸和動(dòng)軸運行一段時(shí)間后溫度相對保持在一個(gè)固定的水平,隨著(zhù)加工時(shí)間的變化,數控機床的熱精度趨于穩定,說(shuō)明加工前對主軸和動(dòng)部件進(jìn)行預熱是非常必要的。
而機床“熱身運動(dòng)”的準備,很多工廠(chǎng)都忽略或不知道。
二、如何預熱立式加工中心機床?
如果立式加工中心機床擱置超過(guò)幾天,建議在高精度加工前預熱30分鐘以上;如果靜置條件只有幾個(gè)小時(shí),建議在高精度加工前預熱5-10分鐘。
預熱過(guò)程是讓立式加工中心機床參與加工軸的重復運動(dòng),最好進(jìn)行多軸聯(lián)動(dòng),比如讓XYZ軸從坐標系左下角位置移動(dòng)到右上角位置,反復對角行走。
執行時(shí),可以在立式加工中心機床上編寫(xiě)一個(gè)宏程序,使立式加工中心機床可以反復進(jìn)行預熱動(dòng)作。例如,在數控機床長(cháng)時(shí)間停止運行或加工高精度零件之前的情況下,根據數學(xué)三維橢圓參數曲線(xiàn)和預熱后的機床空間范圍,以T為自變量,以XYZ三個(gè)運動(dòng)軸坐標為參數變量,按照一定的增量步長(cháng),以指定XYZ運動(dòng)軸的最大范圍為參數曲線(xiàn)的邊界條件, 并且主軸轉速和XYZ運動(dòng)軸進(jìn)給速度與自變量T相關(guān)聯(lián),讓其在規定范圍內連續變化,生成可識別的數控機床數控程序,用于驅動(dòng)機床各運動(dòng)軸產(chǎn)生同步空載運動(dòng),并伴隨運動(dòng)過(guò)程中主軸轉速和進(jìn)給速度的控制變換。畫(huà)
山東北一數控溫馨提示,機床充分預熱后,動(dòng)態(tài)機床就可以投入高精度加工生產(chǎn),你會(huì )得到穩定一致的加工精度。