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摘要:在当前我国的数控机床的发展中,还需要有很多的方面需要进步,我们需要时刻做好对于数控机床的定位精度工作,保障我国零件精密加工技术的稳定发展。鉴于此,本文对影响数控机床加工精度因素及改进关键问题的策略进行了分析探讨,仅供参考。
关键词:数控机床;交工精度;关键问题
一、数控加工精度的影响因素分析
数控机床与普通机床相比,最大的区别在于数控机床的人工操作影响较低,能够通过提前编程的方式进行具体的工艺加工。此外,数控机床还具有加工精度高、加工效率高以及加工过程稳定等特点,对于工人的技术水平要求也较高,仪器本身价格也偏高,这就限制了数控机床在中小型企业中的应用。
1、位置误差
在实际的生产过程中,大多数的零件都会设计出相应的轴线、表面形位公差要求,想要达到这种设计要求,就必须要在机械加工的过程中,克服掉因为机床的传动间隙、弹性形变而引起的摩擦力,减小偏差,在一定程度上这种偏差会随着闭环系统得到一定的修正,对其影响不是很大。但是在一些开环的数控加工系统中,就会导致整个加工过程产生误差。
2、伺服系统驱动的因素
现代数控机床的驱动系统一般采用的就是伺服电机及伺服驱动系统,数控机床借助此系统的驱动完成整个切削加工的生产过程。但伺服系统,本身在进行运行的时候就会存在一定的误差程度,进而使运动部件的定位及运动精度受到影响,最终零件的加工精度也因此而改变。
3、机床定位
影响加工精度的一项重要原因就是机床的定位误差,具体可以分为在开环和闭环的状态下的各种情况。在开环的情况下,众多影响因数会导致机床无法精准定位,从而产生误差。在闭环情况下,就能够定位检测装置从而修复偏差。
4、加工原理误差
在对一些零件进行加工时,都会使用一些近似的刀具轮廓或者加工运动轨迹来完成,不能做到百分百的贴合,近似的加工轨迹就一定会产生误差。然而这种误差并不是因为机器和操作所导致的,而是在设计的原理上就不可避免,所以如果误差保持在可以接受的范围内,那么这种加工方式就可以得到认可。
二、提升数控加工精度的策略探讨
随着生产技术水平的不断提高,生产技术要求也在不断地增高,提高数控机床的加工精度是唯一的解决办法。通过分析数控机床加工过程中,对于加工精度影响的主要因素,采取具有针对性的应对策略,才能够推动数控机床的整体加工精度的提升,进而为企业的生产提供更多的可能。此外,通过对影响数控机床加工精度因素的分析,还有助于数控机床完成设备的优化,使得加工精度能够进一步的提升,为机械生产加工提供更多的可能性。
1、加强对误差的控制
切削力产生的误差是指数控机床在加工过程中,因为刀具切削金属零件而受到的反作用力,即切削作用力,最终刀片与被加工零部件所处的位置差距不断地缩小,影响工件的加工精确度。刀具使用过程中,工件对刀具的磨损都会对加工精度产生影响。夹具误差主要来源于夹具的定位元件和装配等产生的误差,这些误差都会对被加工工件的位置产生巨大影响。最终,刀片在数控机床机械的加工制作过程中不断进行更新和将旧的刀片进行换新,通过此举来不断地增加在加工制造过程中的零部件的精确度。
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2、优化数控车床整体设计
当前我国很多机床制造单位在生产主机机构时通常自行设计,针对一些比较重要的设备部件机床制造单位通常会选择外购,在保障了数控车床质量基础上应有效的减少企业投资成本。在进行数控车床加工结构设计时,工作人员应该引用科学先进的进步,并针对数控机床的各个零件进行严格的把控,整体提升生产质量。在进行数控车床设计时应优化主轴系统,在进行优化主轴系统时应该与“热对称面”理论进行结合。应将可能影响到数控机床加工的精度相关零件应放置到热对称面上,采用这种方式可以提高加工精度,避免存在的误差情况。
3、采用实时监测技术
随着数控机床技术的发展,在技术方面上还是有一些不足的地方,这就需要我们对其进行实时监测,从而及时发现问题并且进行检修。在加工的过程有很多环节,任何一个环节出现差错都有可能造成不可修复的误差,所以就需要我们做好每一步的监测,从而保障加工过程的稳定运行。对于每一步的数据进行整合并汇总,然后再通过数据系统来建立误差补偿模型,也要对加工环境进行检测,比如温度、空气湿度、灰尘含量,有助于提高加工的精确度。
4、养护设备以提高加工精度
数控机床与传统普通机床相比具有更好的加工性能,因而也具有更加复杂的结构组成。为保障数控机床本身的加工精度,对于数控机床要定期进行维护及保养,特别是数控机床的控制系统及伺服驱动系统,它们的正常运转与否决定了机床的精度等级,因此,要对其进行严格的维护与保养,以保障机床各部分的正常运作。
5、养护设备以提高加工精度
数控机床与传统普通机床相比具有更好的加工性能,因而也具有更加复杂的结构组成。为保障数控机床本身的加工精度,对于数控机床要定期进行维护及保养,特别是数控机床的控制系统及伺服驱动系统,它们的正常运转与否决定了机床的精度等级,因此,要对其进行严格的维护与保养,以保障机床各部分的正常运作。
6、提升数控车身导轨精度
当前随着科学技术的快速发展,人们对数控车床车身设计、导轨的整体结构越来越重视,需要更好的抗震能力以及钢强度。在对斜车车身选择形式时,应采用封闭状筒形结构模式,可以节省铸造环节、降低了工部件重量,减少了企业资金投入成本,避免出现资源浪费情况。在采用筒形结构时,应结合物理力学性质上使用斜车车身来进行切割,可以有效保障数控车床加工精度。
7、养护设备以提高加工精度
数控机床与传统普通机床相比具有更好的加工性能,因而也具有更加复杂的结构组成。为保障数控机床本身的加工精度,对于数控机床要定期进行维护及保养,特别是数控机床的控制系统及伺服驱动系统,它们的正常运转与否决定了机床的精度等级,因此,要对其进行严格的维护与保养,以保障机床各部分的正常运作。
8、数控车床加工精度误差补偿方法
为了将数控车床的加工零件存在误差控制在合理范围之内,应该采用误差补偿法,可以根据数控车床系统补偿作用,将数控车床的硬件以及整体系统软件进行有效结合,精准的定位相关设备,可以避免间隙的产生,应采用科学、合理的方式对数控车床进行加工插补,逐渐提升整体数控车床加工零件的精度。工作人员应该根据实际运行过程进行详细的分析,实际的去解决伺服系统在半闭环时,可能存在的误差情况,设计科学合理方案优化数控车床整体结构。采用误差补偿法可以消除在运行时出现的潜在偏差情况,有效的提升零件加工精度,提高加工精度以及质量。
结束语
综上所述,为了有效的提升数控车床加工精度,提高企业经济效益,设计人员应该对数控车床整体结构进行科学设计,避免出现在运行时可能存在的误差情况,针对可能出现的误差以及问题时应该做好预防措施,采用科学的方式可以提高工作效率、节省企业的成本,不仅促进了企业的快速发展,同时还提高了数控车床加工精度。
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论文作者:徐宇航,马建军,娄勇建,徐格,张浩
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/24
标签:加工论文; 精度论文; 误差论文; 数控机床论文; 机床论文; 数控车床论文; 零件论文; 《防护工程》2019年第6期论文;