数控车床加工精度的影响因素及对策探讨论文_傅晶静

数控车床加工精度的影响因素及对策探讨论文_傅晶静

山东省城市服务技师学院 山东省烟台市 264670

摘要:随着经济和各行各业的快速发展,数控车床加工技术要求高,任何操作失误或者出现误差都会使加工部件无法使用,本文通过一些调查,针对数控车床加工精度的影响因素和改良对策进行分析,以期为企业生产带来了许多便利的同时,提高了企业经济效益。

关键词:数控车床;加工精度;影响因素;对策建议

引言:

当前数控车床广泛应用在机械制造当中,以提高企业的经济效益。数控车床加工具备精准度高、工作效率高、自动化处理程度高、高质量等优势。数控车床加工和普通车床相比,可以采用无人化机械设备进行处理,并根据程序执行相关操作,逐渐完善在数控车床加工时存在的技术不足情况。通过主机发布相关指令,采用数控车床可以提高完成工件加工效率。采用数控车床可以提高工作效率、节约投资成本,促进企业快速发展。

1数控车床加工原理

数控车床属于现代机械是加工处理全自动,是根据驱动、辅助、数据编程以及主机四大装置组成。数控车床中主机作为装置中重要的组成部分,主机具备切割以及加工工件功能。主机的加工部分是根据进给机构、主轴、立轴以及床身构成,主机可加工直线圆柱、旋螺纹、斜线圆柱、蜗杆以及圆弧、槽等相对精细的加工工件,主机的加工工件具备的性能比较多。数据编程装置是由软件内核以及硬件装置共同组成,根据存储的功能以及进行输入编程,可以有效的将数据信息进行加工处理,并完成输入的编程程序。驱动装置是根据驱动单元、进给单元、主轴电机以及进给点击共同组成,是根据数控车床主机所发布相关指令顺利完成工作,驱动装置是数控车床最主要的驱动部件,驱动装置可以完成数控车床中的进给驱动以及主轴驱动。辅助加工装置主要是指在数控车床在进行加工时会起到制冷、兼顾照明以及具备润滑效果,辅助加工对数控车床加工具有辅助功能,辅助加工装置主要是根据排屑、喷射以及监测等相关装置共同组成。

2数控车床加工精度的影响因素

影响数控车床加工精度的因素众多,如:机床材料性能、装配工艺、检测手段、生产环境、所用刀具等。但就数控车床加工精度影响因素而言,主要由车床自身因素、驱动系统精度及刀具参数组成。

2.1机床自身因素

数控车床属于精密机械,在选材、设计、制造、安装过程中要严格按照工艺流程进行。但由于目前国内厂家众多,各厂家对选材要求,制造工艺、装配流程等要求不同,检测尺度不一,品控要求不严,致使很多机床实际使用性能远达不到设计指标,同时还存在运行不稳定等诸多问题。

2.2驱动系统精度

当前,数控车床根据控制系统方式的不同将数控车床分为开环、闭环、半闭环三种控制类型。开环控制数控系统,主要采用步进电机控制机床加工进给,加工精度与所用电器元件质量有直接关系。此类数控车床,结构简单,价格低廉,主要用于精度要求不太高的场合。而半闭环和闭环伺服驱动系统则应用于加工精度要求较高的场合。目前,我国民用市场中应用较多的为半闭环伺服控制系统。半闭环伺服驱动系统,由于检测元件一般安装在伺服电机或丝杆上,当数控系统发出指令,由伺服电机驱动数控车床上的滚珠丝杆进行反向旋转时,会造成反向间隙误差,而该反向间隙又不能及时通过检测元件获取准确数值并反馈给数控系统,从而造成传动误差,最终影响加工精度。

2.3刀具参数

数控车床的生产使用过程,就是利用数控系统控制车刀对轴(或盘)类零件表面进行加工处理,从而获得所需的形状和尺寸。由于数控车刀直接参与切削加工,确定零件尺寸,因此刀具参数对加工精度起着决定性因素。在实际使用过程中,为获得较高的加工精度,数控车刀在选用时,从刀具材质、刀具角度、刀具使用的切削用量等方面均要有所考虑。同时,在实际使用时,车刀安装时同工件轴线高度差、车刀主偏角、刀尖过渡圆弧、车刀磨钝标准等参数,也都会对零件的加工精度造成直接影响。

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3针对数控机床加工精度不足的改善措施

3.1改进数控机床加工的几何精准度

数控机床的几何精度是影响加工零件精度的首要问题,对零件加工精度的影响范畴较大,所以,在零件加工前首先要确保数控机床的整体性能和几何精度。首先,要从根本上解决数控机床自身产热而造成机床发生形变的问题,通过从生产环境方面增加空气的流通,控制整个工作环境的温度以及合理设置每台运作机器之间的距离。全面控制和清理导轨,提高导轨适应度从而优化加工质量。提升数控机床本身的精度,合理设计各个环节,保证达到每个环节有效衔接,避免自身因素和外界环境引发的摩擦。注重滑动导轨在磨削作业时的加工精度需求,对其精确安装,及时填充一些润滑油,减小摩擦系数,在保障几何精度的同时提升加工质量。另外,从元件以及电路角度来看,要选择性能良好的电机,电机性能要符合步距角,使用良好的电机驱动电路,充分发挥电机的工作效率,对出现的问题优化和改善。在提高加工精确度的同时,有效的提高数控机床的整体性能。

3.2对刀具角度与材料进行合理选择

在当前工业化不断深入的情况下零件较之从前也更具统一化与标准化特点,而自然的数控车床所适用的工具也必然具有这些特点。虽然数控车床有着自身较为完善的样式、材质以及一些性能多样的数控刀具库。基于这种情况要想保证数控车床加工精度就需要保证所选刀具比较科学合理,比如在实际加工过程中需要考虑刀具所具有的硬度、强度以及其所具有的耐磨性。在当前应用最为广泛的刀具材质主要有合金与高速钢等。

3.3对加工零件工艺性加以分析

工厂加工零件之前必须对其工艺性加以分析,结合零件特征与尺寸来对加工计划进行制作,并且将加工的先后顺序进行明确之后降低加工期间刀具更换所需时间,在这种情况下不仅能够使数控车床加工的速度得到有效提高,还能够在一定程度上使零件加工期间的精度得以保证。我们除了上述的方法之外还可以应用确定加工基准的方法来保证零件的加工精度。

3.4对于数控车床对刀具的影响加以重视

如果我们在对机械进行加工的过程中已经将工件加装的方式确定好了就需要在随后对刀具的对刀点加以确定。对刀点所指的是在坐标系上刀具运动最开始的那个点。我们常常将对刀点寻找的过程称之为零件对刀。我们需要对与对刀过程给予足够重视,在刀出现问题的情况下会使机械零件加工的精度受到影响,而且其中还有可能存有一些危害到人员安全的安全隐患。基于这种情况我们就需要特别注意数控车床对刀具的影响。

3.5加强工作人员的维修维护意识

加强工作人员的维护意识,提高数控机床工作人员的职能素养,也有利于提高数控机床零件加工的精确度。加强管理操作人员在数控机床操作过程中的操作步骤,切实落实工作人员的安全维修维护意识,把数控机床产生的各种问题和操作流程深入贯彻到工作人员的周围生活当中,例如,运用一些由于不合理不及时对数控机床维修维护而引发安全事故发生的案例播放给工作人员,提高工作人员的防范意识,积极主动的投入到维护维修工作当中,避免不合理的操作方式和及时的对数控机床进行维修维护,对有偏差的部件进行修理和更换,确保了工作安全性的同时,也提高了数控机床的加工精度。

3.6建立健全管理体系

运用计算机网络技术来建立健全管理体系,把数控机床的操作方式以及维修保养步骤进行记录,及时把数控机床操作过程中出现的问题反馈给数控机床的制造商家,在制造商家的帮助下,针对问题给予一些建议和整改措施,及时有效的解决出现的问题,大大缩减了还需查找相关资料和找出问题原因所在的时间,在有限的时间里不仅解决数控机床的加工精度问题,还提高了其工作效率。健全的管理体系强化了管理者的管理意识,对操作流程进行严格监管,运用网络技术手段实行全面管理,为数控机床的加工精度提供了一定的保障。

4结束语

数控车床作为一项集机械制造、控制技术、检测技术等多项技术于一体的高效、高精度生产设备,在当今社会已得到广泛应用。因此,准确了解加工精度的影响因素及解决方案,对有效提高设备使用性能有着积极的促进作用。

参考文献:

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[4]张涵.关于数控车床加工精度的影响因素分析及提高方法探讨[J].山东工业技术,2017(8):59.

论文作者:傅晶静

论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期

论文发表时间:2019/6/25

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