解析數(shù)控車床加工精度的影響因素及提高措施
2020-10-13 來(lái)源： 河北省科技工程學(xué)校 作者：張曉華
摘要：加工產(chǎn)品的質(zhì)量和精度需要合理的維護(hù)，以免影響到正常的使用。數(shù)控車床機(jī)械部件的加工過(guò)程能夠?qū)庸ぎa(chǎn)品的質(zhì)量和精度產(chǎn)生較為直接的影響，從這樣的角度上分析，對(duì)數(shù)控車床進(jìn)行科學(xué)的管控是關(guān)鍵。本文將重點(diǎn)分析的是數(shù)控加床加工精度的影響因素，在明確相關(guān)因素的情況下，概括提升加工精度的科學(xué)措施。
關(guān)鍵詞：數(shù)控車床；加工精度；影響因素；措施
1 、數(shù)控車床加工精度的影響因素
數(shù)控車床實(shí)際工作的過(guò)程中，往往會(huì)承受著多種因素的影響，這就使其加工精度受到了嚴(yán)重的影響，因此需要積極的關(guān)注相關(guān)因素的處理，為加工效果提供相對(duì)于可靠的保障。數(shù)控車床作為重要的設(shè)備，應(yīng)該得到相對(duì)于可靠的維護(hù)，在具體的維護(hù)過(guò)程中，應(yīng)該重視一些細(xì)節(jié)問(wèn)題的存在，保證其可以發(fā)揮出正常的利用價(jià)值。
1.1 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
在基本的數(shù)控車床之中，伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)扮演著非常重要的角色，其能夠保證零件加工工作更為順暢的開(kāi)展[2]。主要是借助于滾珠絲杠完成有效的定位，之后借助于伺服電機(jī)進(jìn)行合理的驅(qū)動(dòng)控制，這樣能夠保證滾珠絲杠的基本精確度。
一般來(lái)說(shuō)，在數(shù)控車床中，應(yīng)用較為廣泛的是半閉環(huán)型伺服系統(tǒng)，在開(kāi)展相應(yīng)的加工活動(dòng)時(shí)，電機(jī)呈現(xiàn)出反方向的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較為明顯的空隙空運(yùn)轉(zhuǎn)情況，這樣便會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的間隙類型存在著較為明顯的誤差。在數(shù)控車床轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的綜合外力作用下，會(huì)表現(xiàn)出極為明顯的彈性變形情況，加工的位置以及其他的區(qū)域位置則會(huì)彰顯出基本的差異，這就使得一些彈性間隙產(chǎn)生，直接的威脅到加工的精度。在進(jìn)行誤差分析的過(guò)程中，需要重視方向間隙的存在，同時(shí)還需要考慮正向運(yùn)轉(zhuǎn)中存在的誤差疊加情況。
上述提及的問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的精度呈現(xiàn)出降低的趨勢(shì)，無(wú)法達(dá)到較為理想的管理控制標(biāo)準(zhǔn)，難以迎合基本的控制要求。
1.2 車刀參數(shù)的影響
通常來(lái)講，在數(shù)控車床的加工實(shí)踐中，往往是借助于編程控制的基本手段落實(shí)車刀的調(diào)整，保證可以更加順暢的開(kāi)展零部件的切削工作，由此讓其基本的形狀符合相應(yīng)的要求。
在車削加工的基本環(huán)節(jié)之中，車刀一般會(huì)反映出主偏角以及刀尖圓弧半徑的基本數(shù)值，在對(duì)棒料進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸r(shí)，軸向的尺寸還是很容易產(chǎn)生一些誤差問(wèn)題，面對(duì)這樣的情況應(yīng)該做出合理的分析，判斷這類誤差和主偏角往往是呈現(xiàn)出一種反比的關(guān)系，當(dāng)不斷地增加相應(yīng)的主偏角之后，相應(yīng)的誤差可以適當(dāng)?shù)慕档停菍?duì)比于刀尖圓弧半徑來(lái)看，兩者之間還是存在著正比的關(guān)聯(lián)。
如果在具體加工的過(guò)程中車刀的參數(shù)發(fā)生了較為顯著的變化，會(huì)使得相應(yīng)的精度受到較為直接的影響[3]。
2 、數(shù)控車床加工精度的提高措施
數(shù)控車床在開(kāi)展相應(yīng)的加工工作時(shí)，應(yīng)該格外的重視其對(duì)于產(chǎn)品精度的影響，積極的樹(shù)立正確的觀念意識(shí)，運(yùn)用相對(duì)于科學(xué)的手段促使生產(chǎn)的精度穩(wěn)步提升，確保所有的零部件均可以保持著較高的加工準(zhǔn)確度，由此適當(dāng)?shù)囊?guī)避一些誤差的問(wèn)題。
2.1 落實(shí)幾何精度的管理工作
想要穩(wěn)步的提升數(shù)控車床的精度，應(yīng)該重視實(shí)際運(yùn)作過(guò)程中相關(guān)細(xì)節(jié)的管理情況。在車床具體運(yùn)作的階段，應(yīng)該穩(wěn)步的推進(jìn)切削速度的管理工作，確保相應(yīng)的加工精度能夠達(dá)到較為理想的要求，若是切削的速度保持在較快的狀態(tài)，則會(huì)使得振動(dòng)問(wèn)題出現(xiàn)，這就直接的影響到相關(guān)精度。
在日常的工作實(shí)踐中，還是應(yīng)該準(zhǔn)確的判斷導(dǎo)軌本身的穩(wěn)定程度，同時(shí)辨別剛度的控制情況，只有將它們合理的控制起來(lái)，才能避免精度受到影響。
運(yùn)用鋼制滾動(dòng)軌道的模式，使得切削工作更為順暢的開(kāi)展，在相應(yīng)的數(shù)控車床設(shè)計(jì)過(guò)程中，運(yùn)用相應(yīng)的設(shè)備，借助于螺釘零部件進(jìn)行加固，將其合理的設(shè)計(jì)于平面的位置，導(dǎo)軌以及機(jī)座之間還應(yīng)該重點(diǎn)考慮是否存在著縫隙，適當(dāng)?shù)倪\(yùn)用填充物進(jìn)行合理的填充工作，保證有條不紊的開(kāi)展相應(yīng)的磨削工作，為相應(yīng)的精準(zhǔn)度提供相對(duì)于可靠的保障。
2.2 采取科學(xué)的誤差補(bǔ)償舉措
針對(duì)于誤差補(bǔ)償這一重要的環(huán)節(jié)來(lái)說(shuō)，應(yīng)該積極的借助于數(shù)控系統(tǒng)具有的補(bǔ)償功能進(jìn)行科學(xué)的處理，保證運(yùn)科學(xué)的手段完成基本的工作[4]。針對(duì)于既有的坐標(biāo)軸進(jìn)行科學(xué)的分析，在實(shí)際研究的過(guò)程中應(yīng)該重視嚴(yán)謹(jǐn)性，分析偏差存在的情況，落實(shí)相應(yīng)的補(bǔ)償工作，重視細(xì)節(jié)上的完善。
應(yīng)該準(zhǔn)確的判斷數(shù)控車床的具體情況，若是發(fā)現(xiàn)存在著異常的問(wèn)題，應(yīng)該及時(shí)的采取相關(guān)的措施加以處理，借助于誤差補(bǔ)償?shù)氖侄危鉀Q一些異常情況，由此更好的強(qiáng)化加工的精準(zhǔn)度。這樣的手段有著基本的構(gòu)成部分，重點(diǎn)是包含著硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)兩個(gè)關(guān)鍵的組成，比如在實(shí)際的工作實(shí)踐中，可以適當(dāng)?shù)慕柚诟砷]環(huán)伺服系統(tǒng)軟件完成相應(yīng)的控制目標(biāo)，保證將車床適當(dāng)?shù)目刂破饋?lái)，使其可以發(fā)揮出基本的作用。
在具體加工的過(guò)程中，很容易產(chǎn)生的問(wèn)題是反方向偏差，若是出現(xiàn)了這樣的情況，應(yīng)該及時(shí)的考慮相關(guān)舉措的采取，避免對(duì)定位工作本身的精度產(chǎn)生負(fù)面的影響。還可以適當(dāng)?shù)牟捎梅捶较蚱钛a(bǔ)償技術(shù)將加工實(shí)踐中存在的一些問(wèn)題及時(shí)的處理，妥善的解決一些誤差隱患，以免其直接的影響到相關(guān)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
2.3 運(yùn)用科學(xué)手段防止誤差
在具體的工作實(shí)踐中，面對(duì)誤差問(wèn)題，可以運(yùn)用誤差的防止方式加以處理。應(yīng)該將重點(diǎn)放置于數(shù)控車床的設(shè)計(jì)及制造環(huán)節(jié)，對(duì)于機(jī)械設(shè)備的精度問(wèn)題進(jìn)行相對(duì)科學(xué)的分析，采取科學(xué)的手段保證對(duì)加工誤差問(wèn)題妥善的預(yù)防起來(lái)。這種手段的運(yùn)用可以在一定程度之上起到良好的運(yùn)用效果，展現(xiàn)出基本的預(yù)防成效，規(guī)避一些加工誤差的問(wèn)題。
雖然這樣的舉措在實(shí)際運(yùn)用的過(guò)程中具有顯著的應(yīng)用價(jià)值，但是其需要涉及到較多的成本支出，因此在具體使用的時(shí)候，應(yīng)結(jié)合著實(shí)際的情況做出科學(xué)的分析和判斷，詳細(xì)的解讀設(shè)計(jì)及制造環(huán)節(jié)的基本特征，預(yù)防一些誤差問(wèn)題，為完成相關(guān)的工作打下更為優(yōu)良的基礎(chǔ)。
2.4 綜合性精度控制方案
2.4.1 對(duì)刀工作的落實(shí)
一般來(lái)說(shuō)，應(yīng)該將對(duì)刀方式加以詳細(xì)的了解，其可以劃分出不同的類型，主要有機(jī)械外部和機(jī)械內(nèi)部?jī)煞N[5]。前者可以適當(dāng)?shù)睦玫毒哳A(yù)調(diào)儀設(shè)備開(kāi)展多種多樣的活動(dòng)，還能借助于試切的手段開(kāi)展相應(yīng)的工作，如果未能引進(jìn)相應(yīng)的設(shè)備，則應(yīng)該及時(shí)明確斷面中心點(diǎn)的區(qū)域，將其視為最為關(guān)鍵的對(duì)刀點(diǎn)，在找到這樣的區(qū)域之后，可以將零點(diǎn)區(qū)域適當(dāng)?shù)囊?guī)劃，保證在機(jī)床逐漸的回歸到原本位置后，進(jìn)行較為合理的對(duì)刀處理。
當(dāng)?shù)毒吆图庸げ考M(jìn)行了有效的接觸，需要正視這樣的過(guò)程，進(jìn)行 ZO 類型的測(cè)量處理，保證及時(shí)的將刀補(bǔ)值合理的記錄下來(lái)，當(dāng)完成了 Z 軸的任務(wù)之后，可以適當(dāng)?shù)牟扇≡嚽械氖侄危瑢?duì)于 X
軸的對(duì)刀進(jìn)行相應(yīng)的處理，由此為管理工作的開(kāi)展提供便利條件，強(qiáng)化加工的精度。這個(gè)階段需要工作人員積極的總結(jié)相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用相對(duì)合理的手段和技巧開(kāi)展相應(yīng)的工作。
2.4.2 需落實(shí)科學(xué)的調(diào)試
當(dāng)完成了基本對(duì)刀任務(wù)后，還應(yīng)該重視調(diào)試工作的落實(shí)情況，當(dāng)對(duì)零部件進(jìn)行加工之前，需要將一些調(diào)試的細(xì)節(jié)理清楚，開(kāi)展相應(yīng)的調(diào)試活動(dòng)。這個(gè)時(shí)候還應(yīng)該清楚相應(yīng)的調(diào)試程序，同時(shí)明確對(duì)刀中是不是存在著問(wèn)題，若是存在著問(wèn)題，應(yīng)該及時(shí)的將其處理。模擬加工的基本行程，借助于坐標(biāo)系準(zhǔn)確的完成對(duì)刀具的合理調(diào)整，采取相對(duì)于科學(xué)的手段提升基本的加工質(zhì)量。
在進(jìn)行模擬實(shí)踐的時(shí)候，應(yīng)該對(duì)于程序的特點(diǎn)展開(kāi)較為細(xì)致的分析，采取相對(duì)于科學(xué)的措施積極的落實(shí)相應(yīng)的檢查細(xì)節(jié)，保證在科學(xué)運(yùn)用自主檢查法的過(guò)程中，結(jié)合著專業(yè)性的測(cè)試妥善的落實(shí)相應(yīng)的調(diào)試任務(wù)。
2.4.3 規(guī)劃加工工作細(xì)節(jié)
在相應(yīng)的調(diào)試環(huán)節(jié)，應(yīng)該重視零部件合格情況的檢查，若是沒(méi)有保證其基本的合格狀態(tài)，將會(huì)直接的影響到后續(xù)工作的進(jìn)一步開(kāi)展。調(diào)試環(huán)節(jié)能夠?qū)⒘悴考暮细袂闆r做出適當(dāng)?shù)姆治觯遣⒉皇侨康牧悴考寄芊舷鄳?yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際加工的過(guò)程中，還是會(huì)出現(xiàn)一些細(xì)節(jié)性的問(wèn)題，需要對(duì)其加以考慮。因?yàn)樵趯?shí)際加工的過(guò)程中，極易出現(xiàn)刀具被磨損的情況，這就使得加工的精度受到影響，導(dǎo)致其基本的精度有所降低[6]。
在相關(guān)工作的開(kāi)展中，應(yīng)該落實(shí)好相應(yīng)的研究和分析工作，明確刀具是否存在著問(wèn)題，根據(jù)實(shí)際的情況，開(kāi)展動(dòng)態(tài)化的監(jiān)管工作，及時(shí)的督促專業(yè)人員參與實(shí)踐，還應(yīng)該安排擁有專業(yè)技術(shù)和技能的人員投入到監(jiān)督行列，準(zhǔn)確的判斷誤差問(wèn)題的存在情況，采取科學(xué)的手段合理的預(yù)防一些問(wèn)題，從根本上逐步的強(qiáng)化不同方面的工作效果。
3 、結(jié)語(yǔ)
在具體的工作實(shí)踐中，應(yīng)該積極的重視相關(guān)工作開(kāi)展的具體情況，明確影響數(shù)控車床加工精度的因素，在全面的解讀了基本的車床運(yùn)用情況之后，分析可以采取的干預(yù)措施，由此有條不紊的落實(shí)精度的管理工作。
在實(shí)際的工作實(shí)踐中，可以借助于合理的預(yù)防措施和控制措施進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)和管理，通過(guò)科學(xué)化的控制，在嚴(yán)格的遵循著科學(xué)準(zhǔn)則的基礎(chǔ)上，安排專業(yè)的人員積極的參與到相應(yīng)的工作中，讓精度管理的成效更加的明顯，保證加工精準(zhǔn)度能夠?qū)崿F(xiàn)較大幅度的提升，同時(shí)也能得到進(jìn)一步的強(qiáng)化，實(shí)現(xiàn)較為理想的預(yù)期目標(biāo)。
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