影響高速加工中心加工精度的原因

一般高速加工中心都配置有刀庫(kù)及自動(dòng)換刀裝置，可以實(shí)現(xiàn)包括復(fù)雜曲面工件在內(nèi)的各類(lèi)型工件的復(fù)合、集中加工過(guò)程。可以實(shí)現(xiàn)在單臺(tái)加工設(shè)備上一次集中完成銑、鉆、鏜、鉸、攻等多種工序的精密高效加工。最終的加工精度可達(dá)到0.01mm甚至更高。主軸作為和工件直接作用的機(jī)床部件，對(duì)工件加工的影響和機(jī)床精度的保持性影響至關(guān)重要的。在實(shí)際加工中心加工時(shí)，主軸組件中存在各種誤差因素影響加工精度。具體的表現(xiàn)形式是：當(dāng)軸向誤差和角度誤差同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，對(duì)于加工中心主軸來(lái)講就出現(xiàn)了端面跳動(dòng)；當(dāng)徑向誤差和角度誤差同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，主軸就會(huì)出現(xiàn)徑向跳動(dòng)。這兩種誤差的出現(xiàn)對(duì)工件最終的加工精度的影響是非常大的。造成這兩種誤差的原因主要有采用的軸承誤差造成的影響、與軸承配合的零件誤差造成的影響、主軸轉(zhuǎn)速的影響等幾個(gè)方面的因素：

一、主軸轉(zhuǎn)速的影響因素

我們知道，高速加工中心的主軸轉(zhuǎn)速一般都較高，但是隨著主軸轉(zhuǎn)速的不斷增加，特別是達(dá)到急速時(shí)，各種隨機(jī)振動(dòng)以及回轉(zhuǎn)軸線的不穩(wěn)定性也隨著增大，當(dāng)超出主軸的耐疲勞強(qiáng)度時(shí)最終導(dǎo)致主軸回轉(zhuǎn)誤差產(chǎn)生不可可逆的增大，影響機(jī)床最終的加工精度。

二、所采用的軸承誤差影響因素

在機(jī)床長(zhǎng)時(shí)間使用后，軸承會(huì)因自然磨損出現(xiàn)間隙。當(dāng)軸承間隙過(guò)大時(shí)，間隙處會(huì)產(chǎn)生較厚的油膜，當(dāng)高速加工中心加工時(shí)，切削力和轉(zhuǎn)速會(huì)產(chǎn)生變化，但是油膜的承載能力差，油楔厚度變化較大，帶來(lái)的結(jié)果就是主軸軸線漂移量增大，從而破壞機(jī)床加工精度保持性的降低。

三、與軸承配合的零件誤差影響因素

在高速加工中心長(zhǎng)時(shí)間使用后，除了會(huì)出現(xiàn)上述所述的軸承間隙增大。同時(shí)與軸承配合的軸徑、箱體支承孔、軸肩、軸承端蓋、螺母等零件，也會(huì)因機(jī)床受力產(chǎn)生一些變形。最終導(dǎo)致主軸回轉(zhuǎn)軸線的徑向、軸向漂移，從而影響主軸的回轉(zhuǎn)精度，造成機(jī)床加工精度保持性降低。