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探讨中走丝机床设计高精度锥度装置的重要性

编辑: admin来源: 本站时间:2021-02-07
  中走丝机床产品的不断升级,也对锥度切割精度提出了更高的要求。为此,设计了高精度锥度装置,从结构性能上解决了刚性、可靠性、传动精度和防护等问题。通过应用和验证,其几何精度、数控运动精度均得到稳定提高,能完成高精度锥度切割和多次切割的加工。锥度装置是中走丝机床的关键部件及核心技术之一。
   1、锥度加工原理及关联要素
   中走丝机床锥度加工是通过U、V坐标移动并配合X、Y坐标移动,使电极丝在上、下两个主导轮间沿中心轴线产生空间位移轨迹,实现锥度切割加工和上下异面加工。
   影响锥度加工精度及表面质量的主要因素有X、Y、U、V坐标的定位精度、导轮的旋转精度及其V型槽的导向精度。在锥度加工时,鉴于V型槽开放性的导向缺陷,会引起电极丝切点的变化,从而带来不可避免的锥度切割误差;此外,更重要的是U、V坐标的位移和重复定位,这对锥度加工和多次切割起着决定性的作用。
   2、锥度装置结构及加工误差分析
   普通的中走丝机床的锥度装置一般采用十字滑板结构,刚性滚珠导轨,步进电机驱动减速齿轮、小螺距微型丝杠实现位移。由于两层滑板厚度相对较薄,导轨运动是沿钢球两个切点形成的直线,垂直面的受力完全落在钢珠上,所以导轨的刚性和承载能力较差,微型小螺距滑动丝杠的精度及间隙也很难控制;再加上步进电机的驱动特性,使UV轴的定位精度低,传递扭矩小,无螺距和间隙补偿功能,累计传动误差大,故只能满足精度在0.05mm左右的锥度加工。此外,整体安装在靠近加工区域,防护性能、精度保持性和使用寿命都受到影响。
   通过改进数控系统和App控制功能,对滚珠丝杠的螺距、反向间隙误差进行补偿,消除了丝杠本身精度误差和装配过程中产生的人为误差因素,提高了UV轴的定位精度和重复定位精度,在锥度加工、多次切割控制方面,数控系统和App也作了相应的电路改进及技术提升,从而使中走丝机床锥度加工精度得到稳定提高。
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