車銑復(fù)合機(jī)床是復(fù)合加工機(jī)床中發(fā)展速度快、使用范圍廣的數(shù)控設(shè)備。對(duì)復(fù)合數(shù)控機(jī)床來(lái)說(shuō)，其主軸系統(tǒng)是電主軸結(jié)構(gòu)，機(jī)床的加工精度很大程度上取決于機(jī)床的電主軸系統(tǒng)的精度，并受刀架位置精度和機(jī)床整機(jī)動(dòng)態(tài)性能的影響。
因此在復(fù)合機(jī)床制造與裝配過(guò)程中如何提高電主軸系統(tǒng)的精度、提高刀架的位置精度、改善機(jī)床的整機(jī)動(dòng)態(tài)性能是機(jī)床設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。本文從以下幾方面來(lái)分析影響車銑復(fù)合機(jī)床加工精度的因素，并提出相應(yīng)的解決方法。
一、電主軸系統(tǒng)的精度
車銑復(fù)合機(jī)床電主軸系統(tǒng)的分度精度和準(zhǔn)停精度是考核機(jī)床主軸精度的一個(gè)重要指標(biāo)，是影響機(jī)床加工精度的重要因素。為了實(shí)現(xiàn)電主軸系統(tǒng)高的分度精度和準(zhǔn)停精度，國(guó)際上數(shù)控車銑復(fù)合加工中心均采用內(nèi)藏主軸式電機(jī)，主軸與電機(jī)轉(zhuǎn)子裝配成一體，減少中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)對(duì)主軸精度的影響。
工作時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)即帶動(dòng)主軸回轉(zhuǎn)。主軸回轉(zhuǎn)的速度環(huán)和位置環(huán)采用高精度的反饋元件，實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制，反饋元件采集到的位置信號(hào)經(jīng)數(shù)控系統(tǒng)分頻處理，使主軸分度的分辨率達(dá)到0.001°或更小，從而使機(jī)床主軸系統(tǒng)具有很高的分度精度和準(zhǔn)停精度。
二、動(dòng)態(tài)性能
機(jī)床電主軸系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。機(jī)床加工精度不僅受到前面各項(xiàng)因素的影響，還要受到電主軸一軸承系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性的影響，而機(jī)床的振動(dòng)就取決電主軸一軸承系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。由于電主軸的軸承系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的振動(dòng)系統(tǒng)，其動(dòng)態(tài)特性不僅與系統(tǒng)的阻尼和靜剛度有關(guān)，還與由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
所決定的振型有關(guān)。因此在進(jìn)行車銑復(fù)合機(jī)床設(shè)計(jì)時(shí)，要進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，計(jì)算出主軸箱體的一階、二階固有頻率，使其一階固有頻率要避開主軸的低轉(zhuǎn)速，二階固有頻率要避開電主軸的高轉(zhuǎn)速，以避免電主軸系統(tǒng)產(chǎn)生共振，消除由于振動(dòng)造成的對(duì)機(jī)床加工精度的影響。
三、刀架分度定位精度及位置精度
車銑復(fù)合加工中心刀架的每個(gè)工位既可安裝車削刀具，又可安裝徑向和軸向動(dòng)力刀具，并根據(jù)被加工工件的需要配置刀具的種類和數(shù)量。電動(dòng)刀架的位置精度是影響車銑復(fù)合機(jī)床加工精度的重要因素，在機(jī)床設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中要加以重視。
為提高刀架的分度定位精度和位置精度，可采取如下解決方法：
1、刀架分度定位一致性的高低，對(duì)加工工件的尺寸一致性影響很大。為此選擇高分度精度的電動(dòng)刀架，并對(duì)刀架采用專門的裝配工藝，保證刀架分度定位精度≤0.005mm。
2、實(shí)現(xiàn)刀架X紀(jì)向伺服運(yùn)動(dòng)的X/Z軸的位置精度也是_項(xiàng)重要的精度指標(biāo)，該項(xiàng)精度與加工工件的尺寸分散度及一致性直接有關(guān)。這是一項(xiàng)綜合精度，涉及到滾珠絲杠和軸承的精度、刀架拖板的伺服靈敏度、拖板的伺服慣量與負(fù)載慣量的匹配等多方面。
