影響數(shù)控車床加工精度因素及提高方法

鄧麗玉

摘? ?要：在機(jī)械設(shè)備與工件制造生產(chǎn)過程中，數(shù)控車床因?yàn)榫哂休^高的加工精度，在應(yīng)用的過程中能夠有效提高工件生產(chǎn)的質(zhì)量和性能，同時(shí)在使用數(shù)控車床進(jìn)行工件生產(chǎn)的過程中，控制好加工精度對提升工件的生產(chǎn)質(zhì)量具有重要的影響。本文對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行了相關(guān)概述，分析了機(jī)械制造過程中影響數(shù)控車床加工精度的相關(guān)因素，并提出了提高數(shù)控車床加工精度的相關(guān)方法。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車床? 機(jī)械制造? 加工精度? 影響因素? 提高方法

中圖分類號：TG659? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）11（a）-0086-02

在現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)中，數(shù)控車床加工已經(jīng)成為一種重要的工藝，尤其是對于一些高精密儀器和設(shè)備的生產(chǎn)制造，對數(shù)控車床具有很高的加工精度要求。然而隨著數(shù)控車床加工精度不斷的提高，其在應(yīng)用的過程中，加工精度會受到較多因素的影響，出現(xiàn)相應(yīng)的加工誤差問題，從而影響到相關(guān)加工零部件的質(zhì)量。所以在應(yīng)用數(shù)控車床進(jìn)行實(shí)際加工的過程中，要對影響到數(shù)控車床加工精度的因素進(jìn)行有效的分析，并采取相應(yīng)的方法提高數(shù)控車床的加工精度。

1? 數(shù)控車床相關(guān)概述

1.1 數(shù)控車床的分類

當(dāng)前環(huán)境下，數(shù)控車床在機(jī)械加工領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，其具有很多的種類，按照數(shù)控車床控制原理和功能的不同，其可以被分為普通數(shù)控車床、點(diǎn)位控制數(shù)控車床和其他的種類。在當(dāng)前機(jī)械加工領(lǐng)域中，數(shù)控車床加工技術(shù)水平在不斷地提升，一些數(shù)控車床也慢慢具備獨(dú)特的性能，從而能夠很好地滿足機(jī)械工件生產(chǎn)制造中多樣化的加工需求。

1.2 數(shù)控車床的特點(diǎn)

現(xiàn)代化的數(shù)控車床一般都具有較高的加工精度，在一些復(fù)雜的異形零部件的加工中得到廣泛的應(yīng)用，而且經(jīng)過數(shù)控車床加工出來的零部件的質(zhì)量也比較可靠穩(wěn)定，數(shù)控車床已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化或者半自動(dòng)化操作，零部件生產(chǎn)加工的效率也在不斷地提高。但是數(shù)控車床一般都需要較高的投資成本，并且設(shè)備的內(nèi)部具有復(fù)雜的系統(tǒng)，數(shù)控車床的維修也具有較大的難度，需要安排專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行設(shè)備的維修管理。

1.3 數(shù)控車床設(shè)備的工作原理

在機(jī)械加工企業(yè)中，數(shù)控車床得到了廣泛的應(yīng)用，其融合了多種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，具有較高的加工精度。數(shù)控車床能夠?qū)崿F(xiàn)對現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的控制和自動(dòng)化運(yùn)營，在實(shí)際的運(yùn)行過程中能夠描述相應(yīng)的技術(shù)，對相應(yīng)的加工控制語言進(jìn)行編制，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)會對編制好的加工流程控制語言進(jìn)行審核和完善，接著對數(shù)控車床設(shè)備系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的指令，數(shù)控車床設(shè)備的相關(guān)部件就會啟動(dòng)，開始進(jìn)行相應(yīng)的零部件加工。

2? 影響數(shù)控車床加工精度的相關(guān)因素分析

2.1 伺服因素

在數(shù)控車床實(shí)際的應(yīng)用過程中，數(shù)控車床的相關(guān)加工工藝會受到較多種因素的影響，造成相關(guān)誤差問題的出現(xiàn)，從而影響到數(shù)控車床的加工精度，在一定程度上影響到機(jī)械工件的生產(chǎn)加工質(zhì)量。在進(jìn)行加工操作的過程中，數(shù)控車床的伺服系統(tǒng)主要擔(dān)任的是車床的運(yùn)轉(zhuǎn)工作，保證數(shù)控車床運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能夠提供足夠的動(dòng)力并發(fā)揮出相應(yīng)的功能。使用數(shù)控車床生產(chǎn)和加工相關(guān)機(jī)械零件時(shí)，相關(guān)操作人員需要精準(zhǔn)控制機(jī)械工件的空間運(yùn)動(dòng)位置，運(yùn)用伺服電機(jī)對于車床傳動(dòng)的滾珠絲杠的驅(qū)動(dòng)效果，在車床槽操作的過程中，一單發(fā)生傳動(dòng)誤差的問題，工件的加工精度就會受到一定的影響，從而出現(xiàn)定位精度誤差問題。

2.2 數(shù)控車床導(dǎo)軌誤差

在數(shù)控車床上導(dǎo)軌的過程中，要對各個(gè)部件位置的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確認(rèn)，這也是數(shù)控車床運(yùn)行的前提。如果在應(yīng)用數(shù)控車床進(jìn)行機(jī)械工件生產(chǎn)加工的過程中，導(dǎo)軌本身發(fā)生了不均勻磨損的現(xiàn)象，或者是操作人員沒有很好控制再生軌道的精度時(shí)，都會導(dǎo)致導(dǎo)軌誤差的發(fā)生，從而影響到數(shù)控車床的加工精度，也會對相關(guān)機(jī)械零部件的加工質(zhì)量造成一定的影響。

2.3 數(shù)控車床刀具參數(shù)的影響

在應(yīng)用數(shù)控車床進(jìn)行機(jī)械零部件加工的過程中，工件車削處理主要是依靠車刀進(jìn)行的，但是在數(shù)控車床車刀切削的過程中，會存在車刀主偏角和刀尖圓弧半徑的存在，操作車刀進(jìn)行外圓車削的過程中會出現(xiàn)一些細(xì)微的偏差，如果相關(guān)操作人員沒有注意到這一點(diǎn)，就會造成刀具主偏角的減小，從而增大工件加工的偏差。所以在應(yīng)用數(shù)控車床進(jìn)行機(jī)械工件加工的過程中，應(yīng)該充分考慮刀具的技術(shù)參數(shù)，對車削程序進(jìn)行合理的編寫，并認(rèn)真分析刀具軸線的偏差進(jìn)而修正刀具的位置。數(shù)控車床的車刀的刀尖存在圓弧半徑，還存在主偏角和工件之間高度差的問題，也會對數(shù)控車床的加工精度造成一定的影響。

3? 提高數(shù)控車床加工精度的方法分析

3.1 伺服系統(tǒng)誤差的解決辦法

在數(shù)控車床的組成中，伺服系統(tǒng)是其中重要的一部分，其對數(shù)控車床的加工精度具有十分重要的影響，同時(shí)也會影響到相關(guān)機(jī)械工件的質(zhì)量。為了減少伺服系統(tǒng)對數(shù)控車床加工精度的影響，可以為伺服系統(tǒng)配置具有高性能的部件，比如具有良好動(dòng)態(tài)性能的驅(qū)動(dòng)裝置等，同時(shí)對伺服系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。對于伺服系統(tǒng)對車削加工過程的直線及圓弧加工的影響，應(yīng)該采取有效的方法進(jìn)行抑制，速度誤差的存在不會對單軸直線加工的停止位置造成影響，所以不會形成相應(yīng)的加工誤差;進(jìn)給軸應(yīng)該處于45°的位置，這樣才能夠達(dá)到較好的加工精度和加工效果;在應(yīng)用伺服系統(tǒng)進(jìn)行圓弧加工時(shí)，應(yīng)該設(shè)置好進(jìn)給軸位置的開環(huán)增益，保證開環(huán)增益的相同，從而提供機(jī)械工件輪廓的加工精度。

3.2 數(shù)控車床導(dǎo)軌的精度控制

在現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用下，數(shù)控車床的加工質(zhì)量、精度以及效率都有了較大的提升，同時(shí)對數(shù)控車床的性能要求也越來越高。為了更好地發(fā)揮數(shù)控車床的功能，可以使用斜床造型代替鑄件整體結(jié)構(gòu)，這樣能夠有效減輕數(shù)控車床自身的重量，而且該造型采用的是封閉式筒行結(jié)構(gòu)，這樣數(shù)控車床的抗彎、抗扭水平都能夠得到極大的提高，并且數(shù)控車床的運(yùn)行穩(wěn)定性也能夠得到有效的保證。對車床導(dǎo)軌的幾何精度進(jìn)行改善，需要對車床的車座以及導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分進(jìn)行優(yōu)化，在高負(fù)荷切削條件下進(jìn)行機(jī)械工件的加工，需要對車床自身的精度進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶嵘?/p>

3.3 提高數(shù)控車床刀具的性能

數(shù)控車床的車刀具有自身的相關(guān)特性，會對車床的加工質(zhì)量造成一定的影響，這就可以通過對傳統(tǒng)車削方法進(jìn)行調(diào)整來改善。對于數(shù)控車床中所使用的刀具，應(yīng)該要保證刀具的標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一化，數(shù)控車刀作為一種自動(dòng)換刀的裝置，應(yīng)該具有較為完善的刀具庫，并且要滿足車刀對于材質(zhì)、樣式以及性能方面的要求，對機(jī)械零件的車削加工效果進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化。

4? 結(jié)語

綜上所述，在應(yīng)用數(shù)控車床進(jìn)行機(jī)械工件的生產(chǎn)加工時(shí)，會存在較多的因素影響到數(shù)控車床的加工精度，相關(guān)操作人員應(yīng)該明確這些影響因素，并且分析其中存在的原因，比如伺服系統(tǒng)誤差、數(shù)控車床導(dǎo)軌誤差等因素，并采取相應(yīng)的方法提高數(shù)控車床的性能，從而保證機(jī)械工件的加工質(zhì)量。

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