数控车床单机自动化的途径及若干技术问题论文_向良

数控车床单机自动化的途径及若干技术问题论文_向良

摘要:数控车床单机自动化的形式,能够有效的推动工业生产水平的提升,其中包含了数控机床中的上下料以及全自动加工循环方式,为了实现数控机床的单机自动化水平的提升,在进行技术分析的过程中,需要将根据实际的生产形势,对技术问题的出现进行系统性的分析,通过不断的改进,实现技术的创新发展。

关键词:数控车床;自动送料;机械手;自动化

工业化水平的不断提升,使得工业在发展的过程中,对于设备内容的需求也逐渐的提升,尤其在数控机床设备的出现之后,专业人员对其不断的改进,将自动化、精度化、效率化的操作方式实现,最大限度的保证工业发展的过程中,加工过程能够实现人工劳动大幅度减少的现象,从而实现工业发展在市场竞争中的良性循环。

一、数控车床的概述

在工业发展过程中,数控车床逐渐成为工业生产中的必要设备之一,这种设备主要是由处理信息技术作为基础,将工业生产中加工的机床进行自动化控制,保证其能够实现工件的加工工作和金属的切削能力。一般在加工工件的过程中,主要会采用切削的方式,一些工序复杂的零件会通过计算机的全智能化操控,实现操作精准度的提升,从而实现工业生产中,数控车床的单机自动化控制。

二、数控车床单机自动化的发展途径

(一)数控系统的维系

在数控车床的整体运行中,数控系统起到了关键性的作用,数控车床的一切操作行为都会被数控系统控制,这一系统能够将数控成床对工件加工过程中的正常运行工序实现统一的设定规划,通过数控系统的整体化服务支持,在机械操作之前,可以让机械控制器对代码进行详细的识别,而后将存储的代码与实际运行中的车床加工刀具操作行为进行对比,严格的规范操作过程中的精度把控[1],同时,根据其他操作的配合,实现与代码内容的无限吻合,完成整体的工件加工。

(二)计算机数控方式的推动

在数控车床的发展中,计算机的过程控制信息能够帮助数控车床完成数字化的控制操作,在计算机的控制下,模拟信息内容能够转化为数字化的信息内容,帮助数控车床在工作过程中,实现更加稳定可靠的操作。而通过计算控制实现的过程中的数据信息,能够在处理的时间上和精准度上大幅度的提升,这种方式能够有效的帮助现代数控车床行业中不足的方面,尤其在我国现阶段的数控车床发展中,整体的发展形势在中高档阶段,实际的工作能力只能维持在1000个小时,同阶段的国外数控车床产品的工作能力保持在1500小时,不仅在工作效率上出现这种情况,在精度和稳定性上也并没有同阶段的国外产品实际功效良好,所以,现阶段的技术人员需要加强有关计算机数控方面的技术,提升整体数控车床工作效率。

(三)数控加工操作

在实际的操作中,数控加工的具体内容是对工件进行加工,工序流程全部在数控车床中完成,在一定的角度上看,传统的加工车床和现代的数控化的车床虽然能够在工艺流程中保持不变的形式,但传统加工车床不能实现加工过程的自动化,而数控化的车床在操作的流程上,完全是根据程序编写的内容进行操作,不需要人工进行操控,实现了加工过程的自动化。

但在数控车床的生产应用中,同样会发生产品的误差性,发生这种情况一般是因为在数控车床加工之前,操作人员对生产的产品数据编写不精准,导致数控车床整体的程序编程出现了失误。还有其他情况例如:车床本身出现的机械误差的现象、工件定位出现了误差、刀点和刀位点之间的误差等等,简单来说,在车床加工的过程中,各个加工环节之间的配合不和谐导致了多重误差的叠加。

三、数控车床单机自动化工作的流程

首先需要按照加工的图纸,将需要加工的工艺进行方案的制定,确定技工的参数和车床位移的数据等,程序编写人员将这些内容编写在相应的程序软件中,或者通过自动编写程序的软件进行编写,结合工件的工艺复杂程度,将这些内容通过程序代码的方式,储存在信息储存媒介中。

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而后,就是实际的操作过程,实际操作之前会用具有阅读功能的机器将存储的信息转换成电信号,并且传送到数控装置中。其中,由编写人员完成的程序代码,需要首先在数控车床上的操作面板上输入信息内容才能够与数控装置联系;自动编写程序只需要将计算机与数控车床连接即可。

最后,程序代码在数控装置的分析计算下,会直接转换成数字脉冲信号,对伺服系统下达指令,使其进行相应的工作内容,车床中的刀具会将装夹好的工件按照相应的程序进行移动,这样就完成了整套的数控车床单机自动化的工作内容。

四、数控车床单机自动化问题

(一)选择刀具方面

数控车床在进行信息的分析处理时,会在程序代码的控制下,精准的把控工件的加工精度。保证整体的加工效率以及加工的稳定程度,但在这样的工作下,车床中的加工刀具就需要选择适当的类型,不仅要在性能方面与实际的加工内容相符,还要保证刀具的质量能够大幅度的提升其使用寿命。一般在选择这项内容时,会根据加工工件的材料不同而进行选择,对不同刀具的切削性能的表现要慎重选择,例如在进行粗加工的刀具选择时,需要符合粗加工的加工要求,选择精准度较低、刚性较好的刀具;但在进行精加工的时候,就必须将刀具的选择按照精准度高标准的形势进行筛选,保证高精度的同时,还要保证刀具的持久耐用程度同样较高,这样才能有效的配合数控车床的整体加工进度和加工质量。

但在加工一些相对柔软的材料,例如:铜、铝时,就需要将刀具的前角作为主要考虑的内容,前角较大、齿数保持在四个以内的刀具一般是最佳的选择。刀具的选择除了与不同的材料相结合,还要保证使用的年限问题,为了保证在使用的过程中,能够实现数控车床的长时间良好运行,在进行年限的管理上,要保证严格的按照相关规定中的内容进行管理,对于车床中的刀具及时的更换,这样才能有效的保证加工过程中的精度和加工的安全性,避免出现精度失误和安全隐患问题。

(二)自动化刀具补偿和工件尺寸测量

在进行一些尺寸要求严格的工件加工时,需要将自动化的测量装置安装在数控车床上,但现阶段的这一装置在实际使用过程中,还会出现一些尺寸的偏差情况,这时,就需要工作人员根据工件的实际尺寸进行详细的测量,保证工件的测量准确性。刀具的补偿也是如此,现实的加工中测量工作一般会在车床不工作的情况下进行,极大的影响了工作效率,为了保证加工效率,可以根据加工过程的规律性进行部分测量的规划[2],这样既能包含智能工件的精准程度,又能有效的促进生产效率。

(三)自动装夹检测

加工过程中,工件的装夹检测工作能够有效的保证工件是否夹紧,保证在工件安稳的情况下进行刀具的加工环节,为了避免出现装夹不严谨导致的刀具碰撞或车床损坏的现象,在实际的工作中,需要增添一个检测油缸夹紧的形成装置,这样才能在数控车床工作的过程中,减少装夹位置不正的情况,维护了数控车床自动化工作的过程,提升了加工中的稳定程度。

(四)自动加工的铁屑处理

在自动车削加工过程中,铁屑的处理也是是否能实现机器正常自动化生产的关键一环,如果轻视铁屑的处理,机床就无法达到可以正常运行的状态。对不同的产品、材质、加工工艺、机床运行参数、刀粒的选择、出屑方式等都会决定铁屑的排出形式。所以铁屑的处理要作为单机自动化生产必须首先考虑的因素。

不同的材质和产品,出屑方式不相同,就要求我们选用哪种铁屑处理方式,可以采用机械刮屑、气动吹屑、刀粒断屑、工艺断屑、高压水击、进刀方式、参数适配等方式,将加工出来铁屑顺利的排出加工部位,防止铁屑缠绕在工件上、刀具上导致无法稳定生产。

结束语:

数控车床的实际生产应用在现代工业发展中越来越广泛,为了促进工业发展步伐更为快速,在数控车床自动化方面的要求需要不断提升,对出现的问题及时解决,这些自动生产中出现的问题为实际加工问题,只能在实际中去探索总结和研究,才能将自动化达到理想的状态。

参考文献:

[1]南京工程学院.数控车床用零件下料与自动接料的组合装置:中国,CN201610892478.9[P].2017-02-22.

[2]刘罡,王军,陈文广, 等.中大型轴承重切高效数控车床[Z].浙江陀曼精密机械有限公司等.2014.

论文作者:向良

论文发表刊物:《科技中国》2018年7期

论文发表时间:2018/8/9

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