數(shù)控車床加工精度的影響因素分析及對策

摘 要：伴隨著工業(yè)企業(yè)對于數(shù)控車床設(shè)備的廣泛應(yīng)用，工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益也在提高。在當(dāng)前數(shù)控車床設(shè)備大都是被應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)之中。雖然當(dāng)前我國數(shù)控機(jī)車床技術(shù)得到了一定程度的發(fā)展，然而在這個(gè)發(fā)展過程中仍然伴有一些這樣或者那樣的不足，基于此筆者在本文之中簡要分析當(dāng)前數(shù)控車床精度的影響因素與相關(guān)的對策。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車床;加工;精度;影響因素

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.053

1 數(shù)控車床

1.1 工作原理

通過數(shù)控?fù)舸┠軌蚴挂恍┹^為復(fù)雜的零件加工工作在較高的精度上得到完成，而且數(shù)控車床具有的工作效率也相對較強(qiáng)，在對其進(jìn)行應(yīng)用的過程中可以在一個(gè)較短的時(shí)間之內(nèi)完成大量零件的生產(chǎn)制造任務(wù)。在其對零件進(jìn)行加工期間由于使用傳統(tǒng)機(jī)床進(jìn)行加工，這種情況下大都是依靠一些工作人員不停地對車窗進(jìn)行操作，來使零件的加工任務(wù)得以完成。然而傳統(tǒng)機(jī)床雖然具有一定的智能加工特點(diǎn)，但是其所具有的工作效率卻相對較低。而在對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行應(yīng)用的過程中卻具有一定的自動(dòng)化特點(diǎn)，這種情況之下就不需要工作人員參與到零件的加工過程之中。只需要設(shè)定一些較為簡單的程序便能夠使加工任務(wù)得以完成。應(yīng)用數(shù)控機(jī)床對零件進(jìn)行加工的過程中，所涉及到的主要是自動(dòng)化制造技術(shù)與一些現(xiàn)代化的電子計(jì)算機(jī)技術(shù)。其中涉及道德內(nèi)容主要包括內(nèi)置傳感器、電子控制單位以及一些資源。在對其應(yīng)用的過程中主要目的是為人為選定一些合理的零件圖紙，并且將其傳入到加工程序，在經(jīng)過CNC裝置與伺服系統(tǒng)之后使其經(jīng)過最為主要的車床部位加工便可以將零件制作成功。

1.2 車刀

車削加工期間車刀能夠發(fā)揮出切削的功能，并且也是在切削加工過程中應(yīng)用的最為廣泛的刀具。構(gòu)成車刀的要素主要包括切屑部位、刀刃以及儲(chǔ)屑空間和一些對于切屑液處理的通道。在應(yīng)用數(shù)控車床進(jìn)行制造的過程中主要應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)來進(jìn)行控制。通過對自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用能夠使人們所需的零件更為容易的得到。然而因?yàn)橐恍┰O(shè)備之中存有偏差常常會(huì)影響到零件的精度。而在眾多影響零件精度的因素之中最為普遍的一個(gè)就是車刀的偏差。

1.3 伺服系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要是通過對于某一個(gè)過程進(jìn)行跟隨或者再現(xiàn)的反饋控制系統(tǒng)來使工程的需要得以完成，基于這一特點(diǎn)我們也可以將其稱之為隨動(dòng)系統(tǒng)。在數(shù)控車床工作期間伺服系統(tǒng)主要通過對車床驅(qū)動(dòng)來繼續(xù)進(jìn)行加工。在這個(gè)過程之中需要應(yīng)用滾珠絲杠的精確性來對數(shù)控車床進(jìn)行定位于控制。而滾珠絲杠工作的驅(qū)動(dòng)又是依靠伺服系統(tǒng)來完成的，基于這種情況無論是伺服系統(tǒng)還是滾珠絲杠的誤差會(huì)影響到數(shù)控車床工作期間的精確度。

2 影響數(shù)控車床加工精度的因素

數(shù)控車床的加工精度所包括的主要有車床機(jī)械精度與數(shù)控系統(tǒng)控制精度，這些組成因素會(huì)對數(shù)控車床的加工精度帶來直接的影響。筆者結(jié)合相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)影響數(shù)控車床加工精度的因素主要有：①車床自身所具有的誤差;②由于車床熱變形而造成的誤差;③由于車刀所具有的幾何參數(shù)而引起的誤差;④刀具由于磨損而出現(xiàn)的誤差;⑤伺服進(jìn)給系統(tǒng)所具有的誤差。

3 提高數(shù)控車床加工精度方法

3.1 對刀具角度與材料進(jìn)行合理選擇

在當(dāng)前工業(yè)化不斷深入的情況下零件較之從前也更具統(tǒng)一化與標(biāo)準(zhǔn)化特點(diǎn)，而自然的數(shù)控車床所適用的工具也必然具有這些特點(diǎn)。雖然數(shù)控車床有著自身較為完善的樣式、材質(zhì)以及一些性能多樣的數(shù)控刀具庫。基于這種情況要想保證數(shù)控車床加工精度就需要保證所選刀具比較科學(xué)合理，比如在實(shí)際加工過程中需要考慮刀具所具有的硬度、強(qiáng)度以及其所具有的耐磨性。在當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的刀具材質(zhì)主要有合金與高速鋼等。

3.2 對加工零件工藝性加以分析

工廠加工零件之前必須對其工藝性加以分析，結(jié)合零件特征與尺寸來對加工計(jì)劃進(jìn)行制作，并且將加工的先后順序進(jìn)行明確之后降低加工期間刀具更換所需時(shí)間，在這種情況下不僅能夠使數(shù)控車床加工的速度得到有效提高，還能夠在一定程度上使零件加工期間的精度得以保證。我們除了上述的方法之外還可以應(yīng)用確定加工基準(zhǔn)的方法來保證零件的加工精度。

3.3 對于數(shù)控車床對刀具的影響加以重視

如果我們在對機(jī)械進(jìn)行加工的過程中已經(jīng)將工件加裝的方式確定好了就需要在隨后對刀具的對刀點(diǎn)加以確定。對刀點(diǎn)所指的是在坐標(biāo)系上刀具運(yùn)動(dòng)最開始的那個(gè)點(diǎn)。我們常常將對刀點(diǎn)尋找的過程稱之為零件對刀。我們需要對與對刀過程給予足夠重視，在刀出現(xiàn)問題的情況下會(huì)使機(jī)械零件加工的精度受到影響，而且其中還有可能存有一些危害到人員安全的安全隱患。基于這種情況我們就需要特別注意數(shù)控車床對刀具的影響。

4 結(jié)束語

零部件對于任何一臺設(shè)備或者一個(gè)工程而言都有著極為重要的意義，而且零部件的精度也會(huì)對設(shè)備與工程的整體質(zhì)量帶來直接的影響。在當(dāng)前我國對于零部件進(jìn)行加工的過程中對于數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用較為廣泛，基于這種情況就需要對數(shù)控機(jī)床所具有的加工精度給予一定的提高。筆者在本文之中對于影響數(shù)控機(jī)床加工精度的因素與相關(guān)的對策進(jìn)行了簡要的分析，希望能夠由此能夠在一定程度上促進(jìn)其發(fā)揮出更高的價(jià)值。

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作者簡介：周軍鵬（1981-），男，陜西大荔人，學(xué)士，助理講師，研究方向：數(shù)控車削技術(shù)。