數(shù)控銑床以其效率高、柔性好、質(zhì)量穩(wěn)定、加工精度高等優(yōu)點在加工制造業(yè)得到廣泛應(yīng)用和迅速發(fā)展。但在實際加工過程中，數(shù)控銑床間隙的出現(xiàn)嚴(yán)重影響了加工的質(zhì)量的精準(zhǔn)度。因此，有效的調(diào)節(jié)和補償銑床間隙就成為提高加工質(zhì)量的關(guān)鍵。
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　　1、數(shù)控銑床間隙的形成

　　使用數(shù)控銑床銑削零件必須由兩個傳動系統(tǒng)來完成，一個是主傳動系統(tǒng)，另一個是進給傳動系統(tǒng)。主傳動系統(tǒng)主要由主軸、主軸電機以及兩者之間的傳動部件組成，這一系統(tǒng)通過提供不同的主軸轉(zhuǎn)速，來切除工件多余的材料。進給傳動系統(tǒng)是由工作臺、進給伺服電機和以及兩者間的傳動、聯(lián)接或支承部件組成，這個系統(tǒng)在各個坐標(biāo)軸的實現(xiàn)進給運動，從而控制工件的加工尺寸和形狀。數(shù)控銑床進給系統(tǒng)的精度直接影響工件加工的精度，而這一系統(tǒng)的各個傳動部件間隙的變化是影響進給傳動精度的重要因素。因為進給傳動多數(shù)是雙向的，所以當(dāng)傳動方向發(fā)生改變后，傳動件之間的間隙就會導(dǎo)致工件加工的誤差，嚴(yán)重影響工件的品質(zhì)和精度。而進給傳動系統(tǒng)產(chǎn)生間隙的原因是多方面的，其中包括:進給傳動中齒輪、絲杠副的副順暢運動本身就要求運動副的部件有一定間隙;進給傳動系統(tǒng)中各部件在安裝時的誤差導(dǎo)致間隙的出現(xiàn);進給傳動過程中各部件之間的磨損導(dǎo)致間隙的產(chǎn)生，如導(dǎo)軌副、絲杠副、齒輪副磨損產(chǎn)生的間隙。進給傳動中各部件之間產(chǎn)生間隙是不可避免的，只有采取有效的方法將產(chǎn)生的間隙減小或消除才能保障加工的品質(zhì)和精度。

　　2、數(shù)控銑床間隙對加工質(zhì)量的影響

　　在生產(chǎn)加工過程中，數(shù)控銑床的各傳動部件將會受到力的作用，所以銑床各部件之間原有的間隙對加工質(zhì)量的影響就比較復(fù)雜。雖然一些數(shù)控銑床的系統(tǒng)里帶有反向間隙補償，但是單憑系統(tǒng)內(nèi)的補償是遠遠達不到要求的，間隙還是會對工件質(zhì)量產(chǎn)生一定影響。

　　當(dāng)數(shù)控銑床間隙在系統(tǒng)中得到有效補償時，在某些情況下間隙對加工精度沒有影響，而在某些情況下間隙則會影響加工精度。例如(圖1)。

　　采用順銑的方法銑削AB邊時，由于絲桿對工件的作用力與刀具對工件的作用力相反，致使刀具的運動緊貼工件，這時，絲桿的間隙不會對加工精度產(chǎn)生影響。但是在刀具銑削CD, DA和BC邊時，由于絲桿對工件的作用力與刀具對工件的作用力相同，刀具就會向外偏移，這時絲桿間隙就會對加工精度產(chǎn)生一定影響。

　　當(dāng)采用逆銑的方式銑削AB邊時，由于絲桿對工件的作用力與刀具對工件的作用力相同，刀具會向內(nèi)偏移，此時間隙會對加工精度產(chǎn)生影響。當(dāng)銑削CD, DA和BC邊時，由于絲桿對工件的作用力與刀具對工件的作用力相反，因此刀具的運動緊貼工件，這時的間隙不會對加工精度產(chǎn)生影響。，一在一些情況下，系統(tǒng)中對銑床的間隙的補償在長時間使用后，增大的間隙沒有在參數(shù)上得到調(diào)整，致使銑床間隙沒有得到有效的補償，這時銑床間隙對加工精度的影響比有補償?shù)那闆r*加嚴(yán)重。

　　銑床間隙對加工質(zhì)量產(chǎn)生的影響主要是過切。加工中的過切嚴(yán)重影響了加工精度，甚至還會出現(xiàn)產(chǎn)品報廢的情況。由于數(shù)控銑床存在間隙，在銑削零件內(nèi)角時容易出現(xiàn)過切，當(dāng)銑刀運動進行到內(nèi)角時，刀與工件的接觸面積比原來大，再加上間隙的存在，切削的力度也隨之增大，刀過內(nèi)角后，切削面減少，彈性變形恢復(fù)，產(chǎn)生過切。當(dāng)加工拐角為直角的工件時，加工路線沿著橫縱坐標(biāo)，在其中一個坐標(biāo)軸的指令完成的瞬間，另一坐標(biāo)軸開始接受指令，在兩個指令交替的過程中，間隙的存在會使指令出現(xiàn)滯后，在第二個指令開始時，刀還沒有拐到制定位置，因此出現(xiàn)過切。數(shù)控銑床具有刀具半徑補償功能，但是不能在加工面的連接處運用這一功能，如果銑床存在間隙，刀具在進行徑向切入時運動方向和力度就會發(fā)生改變，再加上工藝系統(tǒng)的彈性變形，就會出現(xiàn)工件的過切。

　　3、解決間隙的方法一一有效調(diào)整機床間隙

　　3. 1對絲桿間隙的調(diào)節(jié)

　　在生產(chǎn)加工中，雙螺母墊片是調(diào)節(jié)絲桿間隙的有效方式。例如在圖2中，這一結(jié)構(gòu)的基木組成是:左螺母、絲桿、螺釘、滾珠、墊片、右螺母。對這一結(jié)構(gòu)進行間隙調(diào)整的原理就是:先選擇恰當(dāng)厚度的墊片，在用螺釘上緊左、右螺母，左、右螺母在軸向上產(chǎn)生的相對位移會使螺母上螺旋槽的導(dǎo)程錯位于絲桿上螺旋槽的導(dǎo)程，這樣螺母螺旋槽的各個側(cè)面就會緊壓在滾珠上，滾珠的其它側(cè)面也會緊壓在絲桿螺旋槽上，這樣在加工傳動時向任意方向旋轉(zhuǎn)都不會產(chǎn)生間隙，在滾珠、螺母和絲桿之間施加的壓力消除了間隙產(chǎn)生的可能。

　　采用這一方式調(diào)整絲桿間隙的優(yōu)點是剛性好、結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便，但是這一方式同樣存在一些缺點。例如:墊片的選擇要求較高，要調(diào)整不同程度的間隙就要選擇不同厚度的墊片，如果對墊片的厚度無法精準(zhǔn)的把握就會影響調(diào)適效果;另外左、右兩個螺母的同軸度較難把握，兩個螺母通過螺釘連接，在安裝過程中兩個螺母和絲桿三者之間可能產(chǎn)生夾角，滾珠在形成的楔形軌道中容易被卡死，過大的摩擦力導(dǎo)致*大程度的磨損;再有就是滾道磨損后不能自動消除間隙，需要借助人工的預(yù)緊力才能做到。鑒于雙螺母墊片對絲桿間隙的調(diào)節(jié)的優(yōu)缺點并存，在實際加工中還需要輔之以其它方式的調(diào)節(jié)方法，才能夠取長補短，*大限度的到達精準(zhǔn)。

　　3.2對齒輪間隙的調(diào)節(jié)

　　對齒輪間隙的調(diào)節(jié)常用的主要有加墊片、雙片薄齒輪錯齒和偏心軸承三種方法。在軸承上加墊片是一種常見的方法，選擇厚度適中的墊片，使兩個齒合的齒輪中的一個沿軸向移動，消除齒輪間隙，墊片的厚度應(yīng)該既能保證消除間隙，又能使齒輪靈活轉(zhuǎn)動:雙片薄齒輪錯齒是在齒輪副裝配時，使雙片薄齒輪中的一片齒輪右側(cè)與另一片齒輪的左側(cè)分別緊貼在寬齒輪的兩側(cè)，并緊固兩片齒輪，這樣不管寬齒輪正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)，都有相應(yīng)的齒輪與之咬合傳遞動力，也消除了齒側(cè)的間隙;偏心軸承對齒輪間隙的調(diào)節(jié)就是將齒輪副中的一個齒輪裝在偏心套上，通過轉(zhuǎn)動齒輪相對偏心套的轉(zhuǎn)角來調(diào)節(jié)兩個齒輪的中心距，從而消除齒側(cè)間隙，提高加工精度。

　　4、對數(shù)控銑床間隙的補償

　　通常數(shù)控銑床的都會有一個針對自身機床特點和需要的補償功能，例如:刀具半徑補償、對刀點位置偏差補償、機械反向間隙參數(shù)補償、刀位半徑補償?shù)茸詣友a償功能。在半閉環(huán)、開環(huán)系統(tǒng)中較為常見的機械反向間隙參數(shù)補償法。其基木原理是通過銑床控制系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置來補償實際測量的反向間隙誤差值。先實際測量運動軸的間隙誤差值，然后在控制面板上輸入控制單元，這樣在銑床走刀時先在預(yù)定的方向反向走刀，將間隙值提前走出，然后再走預(yù)設(shè)的數(shù)值，這樣間隙誤差就得到補償。在此種方法的應(yīng)用中，一個控制程序就能對所有程序中的反向走刀量進行控制，’預(yù)先設(shè)定的幾個間隙值可以對所有加工過程的間隙誤差進行補償，而且這種簡單易行的方法對編寫加工程序也沒有影響。此種方法的弊端關(guān)鍵在于對實際間隙值的測量存在誤差，輸入的間隙參數(shù)往往是綜合性的間隙誤差。