中走絲機(jī)床產(chǎn)品的不斷升級,也對錐度切割精度提出了更高的要求。為此,設(shè)計了高精度錐度裝置,從結(jié)構(gòu)性能上解決了剛性、可靠性、傳動精度和防護(hù)等問題。通過應(yīng)用和驗(yàn)證,其幾何精度、數(shù)控運(yùn)動精度均得到穩(wěn)定提高,能完成高精度錐度切割和多次切割的加工。錐度裝置是中走絲機(jī)床的關(guān)鍵部件及核心技術(shù)之一。
1、錐度加工原理及關(guān)聯(lián)要素
中走絲機(jī)床錐度加工是通過u、v坐標(biāo)移動并配合x、y坐標(biāo)移動,使電極絲在上、下兩個主導(dǎo)輪間沿中心軸線產(chǎn)生空間位移軌跡,實(shí)現(xiàn)錐度切割加工和上下異面加工。
影響錐度加工精度及表面質(zhì)量的主要因素有x、y、u、v坐標(biāo)的定位精度、導(dǎo)輪的旋轉(zhuǎn)精度及其v型槽的導(dǎo)向精度。在錐度加工時,鑒于v型槽開放性的導(dǎo)向缺陷,會引起電極絲切點(diǎn)的變化,從而帶來不可避免的錐度切割誤差;此外,更重要的是u、v坐標(biāo)的位移和重復(fù)定位,這對錐度加工和多次切割起著決定性的作用。
2、錐度裝置結(jié)構(gòu)及加工誤差分析
普通的中走絲機(jī)床的錐度裝置一般采用十字滑板結(jié)構(gòu),剛性滾珠導(dǎo)軌,步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動減速齒輪、小螺距微型絲杠實(shí)現(xiàn)位移。由于兩層滑板厚度相對較薄,導(dǎo)軌運(yùn)動是沿鋼球兩個切點(diǎn)形成的直線,垂直面的受力*落在鋼珠上,所以導(dǎo)軌的剛性和承載能力較差,微型小螺距滑動絲杠的精度及間隙也很難控制;再加上步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動特性,使uv軸的定位精度低,傳遞扭矩小,無螺距和間隙補(bǔ)償功能,累計傳動誤差大,故只能滿足精度在0.05mm左右的錐度加工。此外,整體安裝在靠近加工區(qū)域,防護(hù)性能、精度保持性和使用壽命都受到影響。
通過改進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)和軟件控制功能,對滾珠絲杠的螺距、反向間隙誤差進(jìn)行補(bǔ)償,消除了絲杠本身精度誤差和裝配過程中產(chǎn)生的人為誤差因素,提高了uv軸的定位精度和重復(fù)定位精度,在錐度加工、多次切割控制方面,數(shù)控系統(tǒng)和軟件也作了相應(yīng)的電路改進(jìn)及技術(shù)提升,從而使中走絲機(jī)床錐度加工精度得到穩(wěn)定提高。