影响数控机床加工精度因素及改进关键问题探讨论文_高凡

影响数控机床加工精度因素及改进关键问题探讨论文_高凡

德州通懋机电设备有限公司 山东德州 253000

摘要:随着我国社会和经济的快速发展,各行各业对工业制品的需求量不断增大,工业上批量生产的零件和生活用品在加工效率和生产质量方面都有严格的要求,这使得数控自动化生产设备受到了越来越多生产厂家的青睐。数控机床具有效率高、自动化程度好、适应性强等很多优点,尤其对于复杂零件的加工优势明显,这是因为无论多么复杂的零件,只要制定了完备的工艺路线并进行了合理的程序编制,就能够通过计算机控制机床完成自动化加工,且对于复杂零件也能保证加工效率和生产质量的一致性。而在数控加工的过程中,常因为各种各样的因素影响数控加工的实际精度,在一定程度上降低了企业的生产质量和机械的制造能力,因此,提升数控加工的精度是现代化机械生产必须要面对的问题。

关键词:数控机床;加工;精度

目前,数控机床的加工技术,已经成为我国现阶段机械发展中的一大重要环节,随着我国的不断发展和进步,数控机床的加工精度也成为了影响加工质量的一大重要因素。因为机床中的加工精度可以影响到整个机械的制造,所以数控机床中对加工精度的要求越来越高,数控机床也是机床生产的一种重要手段。

1数控机床的优势特点

1)加工精度高。数控机床相对于传统的机床来说,加工的精密度更高,并且比传统的机床更具稳定的加工质量,可以更高效的实现对自动和人工的补偿。对于数控机床来说,它可以加工更加精密和高质量的零件。数控机床的加工精度可以达到0.005~0.1mm,使更多的设定使用指令代码,主轴的转速和对刀具的使用等方面。数控机床在加工精密的零件时可以自动进行加工,不需要操作员进行操作,有效地降低了人为操作所出现的误差问题。2)生产率高。数控机床可以更有效的减少零件的加工和辅助的时间。数控机床相对于传统的机床来说它的主轴转速和进给量的包括范围更大。并且在加工过程中,数控机床的移动部件速度更快,这有效的提高了生产的效率,降低了生产过程所消耗的时间问题。3)经济价值更高。因为数控机床的生产效率更高,所以在加工精密零件时,能够有效地降低加工时间,从而减少对精密零件的调整和检测的所消耗的时间成本,还可以间接的节约生产成本。虽然数控机床的价格比较高,但它具备一机多用的功能,有较高的性价比,使用数控机床可以获得更高的经济收益。

2影响数控机床加工精度的主要因素

2.1工艺制定对精度的影响

在收到数控加工任务后,会通过分析零件的加工图纸和相关技术要求制定详细的数控加工工艺方案。工艺制定的优劣会直接影响到数控编程中很多参数的选择与确定,会间接地影响到最终的加工精度。例如,根据不同的工艺编制会产生不同的机械加工原点,由于程序编制的过程中原点的选择应根据零件的形状、加工的顺序、不同位置的精度要求进行考虑和确定,若原点位置选择的不合理,很容易导致在整个加工的过程中出现累计误差,影响工件的整体加工精度。在实际的生产加工过程中,因为工艺基准不合理和原点设计不科学而导致的零件加工质量问题是时有发生的。

2.2程序合理性对精度的影响

数控机床的加工顺序和每个加工动作都是由最初的程序编制所决定的,数控机床对零件的加工是按照程序编制的相关细节完成的。如果在编程的过程中数据处理不够精准或是存在一定的数据偏差,就会导致零件的加工过程出现尺寸误差,而影响到零件的实际加工精度。在现代化的工业生产中,通常是根据零件的形状与尺寸决定数控机床的程序编译基准,从而确定加工基准以满足零件更好的加工精度。若在编程的过程中对零件的形状和尺寸考虑不周,很容易因为加工误差而导致零件的报废或加工质量低下。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆很多情况下的数控加工,为降低人工编程的繁琐程度,都采用自动编程的方式进行,这对于简单零件的加工影响不大,且有利于提升数控加工的效率,但是,对于形状和结构较为复杂的零件加工,自动化的编程往往存在较多的不合理性,若不采用人工方式进行校核,很可能出现严重的精度偏差,直接影响零件的加工质量。

3数控机床加工精度改进方案

3.1加强对于数控机床的设计

数控机床在机械制造业使用的已经非常普遍,应用的领域也是更加广泛,对于机械生产有着极大的帮助作用,技术和经验已经相当成熟,但是还是存在着一些不足的地方,影响了加工的精度,限制了数控车床的使用范围。要降低这种影响,我们首先要从数控机床的机构设计上来进行改进,要求要广泛的总结实际生产中出现的问题以及需求,在进行设计的时候进行充分的考虑,使得以及设计的更加科学、合理,实用性和精确性更高。根据我国的数控机床的发展现状,可以通过对外采购的方式,购进一些对精密度要求比较高的配件,来提升机床的加工精度和性能,同时也能够一定程度上降低自身研发的费用,提高性价比。为了降低机械的几何形变,一定要保证结构具有比较高的刚度,并且要确保结构受力的均匀,这样在承受外力作用的时候才具有更强的承受能力而不会出现形变,导致机床的加工精度的变化。要想提高零件的加工精度,就需要对零件进行深入的分析,熟悉零件的性能需求,在加工的过程中,一定要按照要求的参数进行加工,这样才能够保证零件的精度符合要求。在选择加工使用的刀具以及夹具的时候,一定要根据实际的需求进行选择,需要进行全面的考量,才能最终确定使用何种部件来进行加工。一定要注意对于机床的结构重心的设计和安排,这一参数对于机械的形态的影响是非常关键的,最好是把重心设计的低一些,这样机床的摆动模态频率就会比较高,这样能够降低机床的负荷,抗形变能力也会增强。同时还要尽可能的将结构都集中在下部,减少上部结构。为了降低热效应对于机床的影响,还需要对主轴系统进行设计,提高的热态性能,更加的耐热而不会产生形变,这样也有利于加工精度的提升。

3.2改善机床导轨几何精度

机床的导轨精度对于其加工精度来说有着很大的影响,在进行加工的时候会产生剧烈的振动,这时候就需要导轨具有相当的稳定性以及刚度,才能够保障加工的精准性,为了满足这一要求,我们需要使用钢制的滑动轨道,并对其进行整体的磨削。这样,导轨的几何精度就有了保证。

3.3提高设备检查与误差防止

这种方式是对可能影响到加工精度的误差的预防措施,通过合理的方案,对设备进行规范性的检查,做好对于设备的运行状况以及环境的监督,这样也能够一定程度上保证设备的加工精度,同时在进行设计的时候,还要考虑到多种因素的影响,做好相应的防范措施,将误差出现的几率降到最低,尽可能的减少对于加工精度的影响。

4结语

随着社会对机械制造产品要求的不断提高,在数控加工的过程中,不仅要努力提高加工的生产效率,更应该通过提高零件的加工精度来保证所生产的零件质量。在数控加工的过程中,工艺的编制、程序的编写以及机床状态等因素都会对零件的加工精度产生影响。要提高零件的生产加工精度,需要从设计着手,并通过合理编程及科学调整与使用来解决多种因素带来的精度降低问题,以提高现代化工业生产中精密或复杂零件的加工质量。

参考文献:

[1]李小彭,刘春时,马晓波,等.数控机床加工精度提高技术的进展及其存在的问题[J].组合机床与自动化加工技术,2010(11):1.

[2]赵新杰.数控机床加工效率的影响因素及提升措施探讨[J].科技展望,2015(19):66.

论文作者:高凡

论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期

论文发表时间:2019/4/23

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