武汉重型机床集团有限公司湖北省武汉市430205
摘要:随着现代化技术的快速发展以及自动化技术的不断完善,数控车床在机械装备以及其零件制造行业中有着较为广泛的应用范围,在一定程度上促进了机械生产加工行业经济的快速发展。工作人员在实际工作中对数控车床进行使用期间,数控车床本身有着较强的加工工艺精度能力,对机械设备化工质量以及性能等有着直接影响。所以,工作人员对数控车床在实际生产期间的精度进行充分控制,可充分的提高机械设备生产加工质量。本文对数控车床加工精度的影响因素分析及对策进行研究。
关键词:数控车床;加工精度;影响因素;对策
随着我国工业技术的发展,数控车床加工技术也广泛应用,数控车床对技术零件的加工质量与精准度有着非常重要的影响,针对此项技术的不足进行研究,并根据这些问题进行有效的抑制,减少各种因素对机械零件精准度的影响,并提高机械零件的生产效率。今后的发展中,各个机械加工企业必定会对数控车床技术加以重视,所以提高数控技术能提升企业的市场竞争力,增加企业的经济效益。
1数控车床机械的特点
相对于普通车床设备而言,数控车床设备具体特点如下:第一,其设备加工工件技术精度技术水平高,设备工件的成品质量相比其他设备较稳定;第二,通过应用其自身所特有的多坐标联动性能,可以有效实现对不同种类复杂性机械设备工件的处理;第三,在实施不同种类设备车床工件加工活动过程当中,只简单调整针对车床设备的数控技术操作程序和参数控制体系,就能够实现对于不同样式机械工件加工技术的对接;第四,加工活动生产效率高。其在规定时间内的机械工件产量可以达到其他普通车床机械的4倍左右;第五,设备运转过程中含有较高自动化技术水平,可以有效缩减车间生产工作人员的劳动强度;第六,在车床机械生产加工过程中,其技术加工精密性比较高,这就需要生产加工技术作业人员具备良好的个人技能和综合素质。
2数控车床加工精度影响因素分析
车床的加工精度一般受材料、安装、检测、环境以及制造工艺等诸多方面的影响,就其加工精度而言,一般由车的精度、编程精度、伺服精度和插补精度组成。在数控车床加工精度影响因素中,较为常见的是伺服系统驱动误差、车刀参数变化等方面影响数控车床加工精度,当然从数控车床加工精度的四个组成部分分析,每个组成部分出现问题都会对数控车床的加工精度造成影响,如车床本身几何误差、车床辅助性能下降等也是数控车床加工精度失控的主要原因之一。下面就几种常见的影响因素进行详细的分析:
2.1车刀参数变化因素
数控车床的加工过程主要是在编程控制车刀对零件进行切削达到设计图纸标准完成的,在对棒料类进行车削加工时,由于其轴线尺寸以及车削加工的车刀本身存在主偏角和刀尖圆弧半径会存在一定的偏差,并且这个偏差与刀尖圆弧半径成正比,与主偏角成反比,所以在类似材料进行车床加工时,要根据加工器件的特点以及计算出来的准确误差数据进行程序编制,修正因为车刀刀尖圆弧半径、主偏角、刀尖与零件中心高度偏差造成数据车床加工精度出现的误差。
2.2伺服系统驱动的影响
根据数控车床的运作机制不难获知,零件的加工处理工作是通过伺服系统依靠对车床部件的驱动来实现的,具体来说,定位数控车床的时候主要依靠滚珠丝杠,而伺服电机驱动则负责有效控制滚珠丝杠,所以,运行过程中,当滚珠丝杠出现有关传动的误差的时候,必然会让定位精度受到干扰,降低精准性。通常来说,数控车床对于伺服系统的控制会运用半闭环控制的方式完成,从而确保其正常发挥出相应的作用。当实施零件的加工处理的时候,伺服电机合理控制丝杠,使其实施逆向运行,此时可能会产生空运转的情况,由此导致反向间隙的误差现象。另外,受到外力的相应作用,数控车床的运动组织及传动过程当中,易于发生弹性形变的情况,零件加工处理处和车床的其他位置产生受力差异性,最终耽误了加工进度,使得零件的加工精度受影响。
2.3数据编程因素
数控机床中的数控程序是数控中加工机件的主要核心技术,如果数控数据的不合理处理,将会影响整个的操作过程和流程的正常实施,并产生较大的差异,因此数据编程中数据的准确性控制已经变得相当重要。还有就是在加工的过程中,要注意工料的合理处理避免不必要的麻烦,另外就是对物料进行充分的预算,精确到每一个小的部件。虽然数据的处理已经变得日渐信息化,但是有一些领域并不是很完整,也存在着一定的缺陷和漏洞,这就需要我们进行手动的处理与计算。
3针对数控机床加工精度不足的改善措施
3.1改善床身导轨的几何精准度
数控机床的几何精度是客观反映关键机械零部件几何形状误差的界定指标,对其加工精度的影响范畴较大。因此,改善床身导轨的几何精准度的方案也是增强加工精度的主要措施之一。而从移动速度予以辨析,选择负载导轨时也需要全面衡量导轨适应度,才能优化加工质量。在高负荷运行状态下,数控车床改善零件加工精度,需要配以稳定性更强的镶钢滑动导轨。选择钢结构滑动导轨必须注重磨削作业时的加工精度需求,必要时需考虑将螺钉的安置状态,利用注塑材料补充导轨运行状态稳定性,也是消解钢导轨与底座间缝隙问题的主要方法。而后进行削磨加工,在保障几何精度的同时提升加工质量。
3.2合理选用刀具
在数控车床的加工和运作过程中,刀具的使用也渐渐的实现了统一和一致性,例如车刀的选择。随着技术的不断发展和更新,刀具也具备了自动换刀和刀具库的功能,现在刀具的材质、型号和功能也不尽相同,但是选择时还是有一定的规则的,例如要符合加工的基本要求和规则,只有做好了这一项工作,那么操作起来就会变得得心应手,进而节约了时间和精力。因为刀具的选择决定了加工过程中的精度,因此还要结合实际情况进行合适的选择刀具的强度、密度、和耐用性等。
3.3提高数控车床整体设计质量
现阶段,较多机床生产企业使用的制造方法通常为对主机构建进行自主设计规划,较为重要的功能部件主要进行外购,在对车床质量进行控制的同时,对其生产加工成本进行降低。在数控车床设计期间,设计人员应对等刚度原则进行严格遵守,使机床变形应力较好的传递到各个部件上,防止刚度缺乏均匀性致使车床局部发生变形现象。与此同时,设计人员还应对其他方面进行重视,数控车床的相关特性主要搜到数控车床自身中心的影响,因此相关工作人员应对数控车床重心进行相应降低,使其模态频率的摆动得到充分的提升。
结束语:
作为我国现代机械生产事业先进技术设备发展体系中的重要代表,数控车床设备在我国现代机械装备及其工件制造企业,获取了广泛而充足的技术应用空间,为我国机械生产加工技术领域带来了极大的经济收益和社会收益。在应用数控车床设备开展机械设备及其工件生产加工活动过程中,数控车床设备自身具备的加工技术精度水平,对机械设备工件的实际技术质量和性能表现状态具有深刻影响,因而做好数控车床设备在机械工件身材高加工活动过程中的精度控制,对于提升我国机电工件生产加工活动的质量水平具有重要意义。
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