數控車床加工質量控制問題探討

摘 要：數控車床在運轉時會存在較多的因素對加工的質量產生影響，需要在操作數控車床時針對影響加工質量的因素采取有效的措施進行規避，在保證加工質量的同時保障企業獲取最大的收益。在數控車床加工質量控制工作中還存在一定的問題而降低了控制效果，需要對于控制工作中的問題進行有效的解決保證控制效果達到最優化。

關鍵詞：數控車床;加工質量;存在的問題;控制措施

數控車床屬于機電一體化產品且是由機械技術、電氣技術、微電子技術、氣動技術、信息技術共同組建而成，將數控車床應用于實際加工作業中后充分發揮出了精度高與效率高的優勢，特別是可實現自動化運轉過程而顯著降低了工作人員的壓力[1]。另外，數控車床可以對于各類復雜零件進行加工并促進了企業在生產中可獲取最大的經濟收益。在數控車床工作中需要對加工質量進行有效的控制，但是在控制中還存在一些問題影響控制的效果而不利于加工質量，以下內容針對數控車床加工質量控制中存在的問題如何有效解決進行了研究。

1數控車床運行中實施加工質量控制措施具有的意義

傳統機械加工作業中應用的是普通機床且屬于手動操作的過程，利用手動模式的振動機械實現金屬類材料切割的過程，并利用卡鉗與其他工具對生產而出的產品精度進行測量。在時代與市場經濟不斷發展下需要機械加工作業的質量與效率大幅度提升，而傳統機械加工模式已經無法滿足當下的實際需求，特別是信息技術與自動化技術的誕生推動了機械加工制造業的發展，如果傳統機械加工模式不能發生改變不只會影響加工質量，還阻礙了企業穩定且快速地發展而不利于可持續發展目標。將數字化技術應用于傳統車床內構建出數字化車床后，可實現車床自動化并代替了傳統手機模式，技術人員只需要對數控車床實施操作并利用預編程序對機床進行控制，進而達到直接加工產品或者加工部件的目的。由于我國經濟與世界經濟融為一體并促進了國內各企業不只要面臨國內市場競爭，還要面對國際市場競爭，需要數控車床加工質量與效率不斷提升增強企業的競爭能力。因此，實施數控車床加工質量控制措施可以顯著提升數控車床的加工質量與效率，同時推動國家在世界經濟中更好的發展。

2數據車床加工質量控制中存在的問題

2.1伺服系統

伺服系統是數控車床中重要的系統且承擔著為車床有效運轉提供動力的職責，在運用數控車床開展機械零件加工作業時需要操作人員精確的控制機械工件在運動時的空間位置，而要達到精確控制目標必須利用伺服電機內含有的滾球絲杠，若滾球絲杠在運行中存在傳動誤差的現象會嚴重影響工件加工精度，進一步影響了數控車床的定位精度[2]。

2.2車刀參數

在數控車床加工的整個流程中是由編程對其控制實現車刀開展切割零件的過程，并保證切割的形狀與要求相符合。在數據車床加工作業中所應用的車刀含有主偏角，并且車刀的刀尖具有圓弧半徑的外部形態，在對于棒狀物體實施加工處理工作時會導致相應軸線尺寸產生誤差，而軸線尺寸與刀尖圓弧半徑之間的關系為正比關系，與主偏角之間的關系為反比關系。

3數控車床加工質量控制的具體措施

3.1對伺服系統有效抑制

數控車床內擁有的伺服系統所具有的精度直接決定著工件加工質量，應對伺服系統存在的誤差高度重視并有效解決。為了實現伺服系統達到精度要求可使用高性能系統部件，比如驅動裝置等。在選定數控車床伺服裝置后需要對其擁有的系統參數進行優化設備，進而保證各進給軸位置所具有的開環增益達到等同的要求。伺服系統在實施直線與圓弧加工時存在的影響及采用的抑制措施如下所述：第一，在單軸直線加工作業中存在的速度誤差不會對加工時的停止位置產生影響，只是在要到達停止位置時所需要的時間表現出滯后的現象，但是此過程也不會產生誤差問題。第二，若各進給軸位置處存在的開環增益存在不相等的現象，在45度加工時存在精度最差的問題。第三，在針對圓弧實施加工時要對各進給軸位置所擁有的開環增益進行設置，保證達到相等要求并盡可能的增大實現其加工精度最高化目的。

3.2選擇加工刀具時要達到適宜要求

數控車床加工作業中會受到刀具的影響而降低使用性能，需要保證刀具選擇環節中選擇出適宜數控車床的刀具達以保證生產精度的要求。在粗車階段中應選擇的刀具具有硬度高且使用周期長的特點，目的是可全面性的滿足粗車生產要求。另外，在選擇刀具時要重視刀具材料，刀具材料在前實施切削作業中會受到高溫與高壓及摩擦力作用的影響，實際中的耐磨性與硬度都較高，同時還會受到各種壓力與沖擊力的作用而影響切削質量，應保證刀具材料具有足夠的強度。

3.3有效控制誤差

在控制數控車床中存在的誤差時可實施如下兩種方法：一是利用誤差防止法并保證科學化利用。誤差防止法屬于預防類措施，需要在設計階段與制作中對于可能存在的誤差進行有效的規避實現有效控制誤差的目的，比如工作人員在生產之前對于零件加工車間的環境實施規范化措施等，通過將各種可能引發誤差的環節都有效控制后達到保證生產精度及加工質量的目的。二是應用誤差補償法并保證應用合理化。數控車床在運行時需要伺服系統給予充足的驅動力才能有效的運行，如果在此過程中出現反向偏差會對車床的定位精度產生較大的影響，進一步降低了零件加工質量而未達到標準要求。利用誤差補償法可以針對反向偏差進行彌補，可最大化的降低加工零件時存在的誤差。目前，國內應用的數控車床所具有的定位精度較高，但是缺乏補償作用而無法解決反向偏差的問題，在數控車床內運用編程法可以實現準確定位且可防止加工中受到反向偏差的影響并保證了加工質量。

3.4操作人員操作裝刀與對刀時要掌握其操作方法

在數控車床加工作業中需要重視刀具的應用，原因是刀具決定著數控車床加工質量且具有較為復雜的操作過程。在刀具應用時需要存在裝刀與對刀的過程，而裝刀與對刀的質量直接決定著加工質量及零件尺寸的加工精度。因此，操作人員需要掌握裝刀與對刀的操作方法并熟練性的應用。在操作對刀時存在兩種方法：一是手動模式、二是自動模式，目前大多采用的方式為手工模式，原因是此模式可以通過試切的測試方式掌握對刀的效果，此過程屬于精確化的操作方法并避免了加工中存在誤差的現象。

3.5利用仿真系統開展程序檢查工作

在數控車床加工中運用仿真系統對其各方面的性能進行檢查對于加工質量的提升具有重要的意義，在大多數情況下應用的第一道檢測程序是利用車床操作面板并通過程序輸入的過程，將仿真模擬系統啟動后，再利用CRT處理程度對于后續的處理模擬過程進行跟蹤并顯示，對于車床操作過程與仿制零件的加工形狀進行仔細檢查并對比，進而掌握數控車床在加工中是否能夠達到質量要求，在達到質量要求后實施數控車床加工作業保證了加工質量。另外，在利用仿真系統進行檢查時可及時發現存在的誤差問題，并及時對誤差進行有效的解決促進其加工精度的提升。

結束語：

在數控車床工作中會存在的伺服系統與車刀參數兩個方面影響加工質量的現象，要針對這兩個環節實施有效的質量控制措施，并且要保證操作人員熟練的掌握刀具裝刀與對刀的操作方法，在保證裝刀與對刀質量的同時保障了數控車床在實際工作中的加工質量，進一步提高了企業的經濟收益并增強了競爭能力而實現穩定且快速的發展目標。

參考文獻：

[1]鐘新元.數控車床加工質量控制問題及措施探討[J].科技視界.2017，（12）：99+88.

[2]周立波.數控車床加工的常見問題探析[J].科技創新導報.2019，16（23）：92+94.

作者簡介：

欒增能（1977.01-），男，漢，云南省宣威市，本科，單位：曲靖高級技工學校，研究方向：數控加工（數控車工）。

（曲靖高級技工學校，云南 曲靖 655000）