數控車床切削控制能力對機械加工精確度的影響

摘要：在現代數控車床中，不僅應用了大量的數控技術實現對車床的一體化控制，而且還能運用數字化控制技術達到自動化控制的目的。其中，切削加工中，其切削能力將直接給機械加工的精確度帶來影響。因此，本文主要對其帶來的影響進行了梳理，并分析了提高機械加工精確度所需的對策，最終在提高數控車床切削控制能力的同時優化機械加工精確度。

關鍵詞：數控車床;切削能力;機械加工;精確度

中圖分類號：TG659;TH161??????????文獻標識碼：A

收稿日期：2020-05-09

作者簡介：吳開旭（1986—），男，講師，碩士，研究方向：數控技術應用。

數控車床切削能力的高低，將直接對機械加工的精確度帶來影響，所以我們既要加強對其影響因素地分析，又要采取科學的算法對工藝參數進行優化和完善，達到提升精確度的目的。

1.影響因素

1.1切削參數

由于數控車床在制造業中得到廣泛應用，切削參數的設置將直接對切削能力的大小帶來影響。所以，需要切實做好切削參數的設置。但是，數控車床在切削加工工藝方面，需要緊密結合加工設計與工藝要求來確定，同時還要對車床性能與加工工況等限制性因素考慮進來，比如加工余量和工件加工的表面粗糙度，以及數控車床的功率和最大切削力等，均會影響到切削參數的設置，進而對機械加工精確度帶來影響。所以需要結合數控車床的實際，切實做好工藝參數的設計和優化，尤其是在切削速度、進給量、背吃刀量、車床功率、切削力、表面粗糙度等方面的約束下，采取針對性的方法強化對其約束條件的優化，并科學的算法來優化參數設置[1]。

1.2操作工藝

因為隨著數控車床運行時間和壓力荷載的變化，使得數控車床和刀具容易出現變形的情況，使得機械加工的精確度受到影響。所以在控制切削參數的同時，還要在操作工藝上加強對其的重視，必須在振動控制、速度控制方面，就需要加大對其的重視，在振動控制方面，主要是在安裝數控車床的部件時就要加強振動控制，并采取集計算機與專業人間建模為一體的數控技術，做好車床振動頻度的設計，利用數控軟件做好振動性預測，同時還要做好振動實時補償。而在速度控制方面，主要是切實做好動力速度、切削過程速度與主軸速度的控制，才能更好地提高其加工精度[2]。這主要是由于操作人員自身的技術實力和經驗水平不同，在對數控車床操作過程中，由于技術問題導致加工精確度受到影響。例如在齒輪加工過程中，需要采取滾齒加工的方式，而實際操作時，由于齒輪滾到容易發生機械位置變化的情況導致加工出現誤差。所以為加強對其的應對，需要找準誤差根源，確保所采用的蝸桿滿足技術標準，并通過輔助工藝把開線處理的更加平整和光滑，因此，需要在實際操作那個中應用一定形狀的運動軌跡，從而有效將數控車床的加工誤差降低，并通過對滾齒結構的優化，在確保成本降低的同時提升機械加工的精確度。

1.3日常維護

日常維護也是影響數控車床在機械加工精確度的主要因素，為了避免由于日常運維不當而引發的精確度不足的問題，需要切實做好數控車床的日常維護工作，尤其是在潤滑維護方面需要加大對其的重視，才能更好地滿足實際運行需要，達到提高精度的目的。以主軸裝夾為例，因為主軸在數控車床中屬于核心部件，其不僅能固定加工產品始終處于正確位置，而且還能幫助加工產品的轉動，所以主軸的作用十分重要，這就需要在每次主軸裝夾前，都要加強機械設備的運行調試，保證主軸回轉可以符合工藝要求，從而有效降低因為主軸功能障礙而導致誤差概率加大[3]。再如在部件定位和尺寸方面，由于數控車床的機械化水平較高，在日常維護中，由于維護或檢查不當，就可能導致出現一定輕微的誤差，使得預設的定位位置和加工的機械設備難以完全相符，使得部件的定位和尺寸出現差異，所以需要在日常維護中，確保其誤差始終得到有效的控制，尤其是在安裝和檢修機械設備時，需要精細化的檢查主軸裝夾部件的安裝質量。此外，由于數控車床經常處于運行時間長和強度高的特點，所產生的熱量較大，若熱量難以及時散發，就會使得車床發生熱變形的情況，因此，在日常維護中，需要加強對其的運維，確保其處理良好的運行狀態，才能更好地避免由于運行過熱而導致車床變形對精確度帶來的影響。

2控制對策

針對數控車床切削控制能力對機械加工精確度的影響，我們在結合其影響因素采取基本對策的同時，還要切實做好以下幾個方面的控制工作：

一是切實加強振動控制工作的開展。振動是數控車床運行中不可避免出現的一種現象，若振動較大，勢必會對機械加工的精確度帶來影響。尤其是切削控制能力會受到影響，為確保數控車床的切削能力，需要我們緊密結合數控車床的運行原理，切實加強機器振動的負面因素的控制，從根本上保證機械加工的精準度。因此，需要在數控車床運行之前，對每個工件可以發生的振動頻率與強度進行科學預估，并采取針對性的措施，加強對其的預控，確保車床的振動范圍始終處于標準之內。

二是切實加強速度控制工作的開展。數控車床的切削能力，給機械加工的精確度帶來影響，需要切實注重切削速度的控制，這樣才能從根本上確保機械加工的精確度。尤其是要避免為了提高速度而導致數控車床超負荷運行的情況出現，主要是因為高速運轉的過程中容易導致加工工件出現偏差，所以需要對切削速度進行有效控制，要做好與其他部件之間的配合，才能確保速度得到更加合理地控制，使得主軸速度和切削速度的關系得到優化，實現其運行的最優化，以達到提高加工精確度的目的。一般而言，在控制主軸速度時，主要是采取機械物理原理，利用切削來帶動主軸，確保其按照既定速度運行的同時，還要確保其精確度，才能更好地將其轉化為動力源速度，使得切削速度得到更加精準地控制。而在控制切削速度時，主要是采取技術控制手段，將轉速較高的機械的速度進行適當控制，而機械轉速較慢時，也需要適當的調整，才能確保機械轉速始終處于可控的范圍之內。而在控制動力速度時，主要是控制動力源，切實強化對電機轉速的控制，使得電機速度得到合理轉化，電機轉速得到有效控制，從而保證振動誤差始終處于預期范圍之內，進一步達到提高機械加工精確度的目的。

3結語

數控車床切削能力對機械加工精確度的影響，主要體現在切削參數、操作工藝和運維管理三個方面，因此，需要我們在實際加工，緊密結合機械加工精確度要求來確定其工藝參數，以促進其切削能力的優化和完善。

參考文獻

[1]雷群意.數控車床切削控制能力對機械加工精確度的影響[J].南方農機，2020（07）：97+102.

[2]陸茜.數控車床切削控制能力對機械加工精確度的影響[J].現代制造技術與裝備，2018（11）：204+206.

[3]李龍.解析數控車床切削控制能力在機械加工精確度上的影響作用[J].內燃機與配件，2018（18）：82-83.

Abstract：In modern CNC lathes， not only a large number of numerical control techniques has been applied to realize the integrated control of lathes， but also the digital control technology can be used to achieve the purpose of automatic control. Among them， cutting ability will directly affect the precision of machining. Therefore， this paper mainly combs its influence， and analyzes the countermeasures needed to improve machining accuracy， and finally optimizes machining accuracy while improving NC lathe cutting control ability.

Key words：CNC Lathe; Cutting Capacity; Machining; Accuracy