“電火花小孔機”—怎樣提高機床之運動精度與定位精度

     數控機床：數控線切割機，數控小孔機，數控火花機的運動精度和定位精度不僅受到機床零部件的加工精度、裝配精度、剛度及熱變形的影響，而且與運動件的摩擦特性有關。 
    數控機床工作臺(或拖板)的位移量是以脈沖當量作為它的最小單位，通常要求既能以高速又能以極低的速度運動。為了使工作臺能對數控裝置的指令作出準確的響應，就必須采取相應的措施。 
    目前使用的滑動導軌、滾動導軌和靜壓導軌在摩擦阻尼特性方面存在著明顯的差別。對于一般滑動導軌，如果啟動時作用力克服不了數值較大的靜摩擦力，這時被傳動的工作臺并不能立即運動，作用力只能使一連串的傳動元件(如步進電機、齒輪、絲杠及螺母等)產生彈性變形，并儲存了能量。當作用力超過靜摩擦力時，彈性變形恢復，使工作臺突然向前運動。這時由靜摩擦力變為動摩擦力，其數值就明顯減小，使工作臺產生加速運動。由于工作臺的慣性，使它沖過了平衡點而使工作臺偏離了給定的位置。由于滾動導軌和靜壓導軌的靜摩擦力較小，而且很接近于動摩擦力，加上潤滑油的作用，使它們的摩擦力隨著速度的提高而增大，這就有效地避免了人們十分關心的所謂“低速爬行”，從而提高了定位精度和運動平穩性。因此數控機床普遍采用滾動導軌和靜壓導軌。 
    滾動導軌塊是近三十年發展起來的新型支承元件。由標準導軌塊構成的滾動導軌效率高、靈敏性好、壽命長、潤滑簡單及裝拆方便等優點，因此廣泛應用于數控機床及其他機械。 
    由于滾動導軌和靜壓導軌降低了摩擦力，相應地減小了進給系統所需要的驅動扭矩，因此可以使用較小功率的驅動電動機。在輪廓控制系統中，由于減小了電動機尺寸和慣性矩，這就顯著地改善了系統的動態特性。 
    在點位直線或輪廓控制的數控機床上加工零件時，它經常受到變化的切削力，如果傳動裝置有間隙或剛性不足，則過小的摩擦阻力反而是有害的，因為它將會產生振動。針對這一情況，除了提高傳動剛度之外，還可以采用滑動—滾動混合導軌，以改善系統的阻尼特性。 
    除了滾動導軌和靜壓導軌以外，近二十多年來廣泛采用了由聚四氟乙烯制成的貼塑導軌，它具有更為良好的摩擦特性、耐磨性和吸振作用。 
    在進給系統中用滾珠絲杠代替滑動絲杠也可以收到同樣的效果，目前數控機床幾乎無一例外地采用了滾珠絲杠傳動。 
    數控機床(尤其是開環系統的數控機床)的加工精度在很大程度上取決于進給傳動鏈的精度。除了減少傳動齒輪和滾珠絲杠的加工誤差之外，另一個重要措施是采用無間隙傳動副，用同步帶傳動代替齒輪已成為一種趨勢。對于滾珠絲杠螺距的累積誤差，通常采用脈沖補償裝置進行螺距精度補償。