提高數(shù)控機械加工精度的措施探討

樊小艷

摘要：隨著建設(shè)的發(fā)展，我國的數(shù)控機械加工技術(shù)也有了快速的發(fā)展，數(shù)控機械因為集合了計算機技術(shù)、自動化控制、機械化為一體，能夠進行自動檢測的故障診斷。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機械;加工精度;措施

1機械加工精度的影響因素

1.1加工原理誤差

在機械加工時，會產(chǎn)生原理誤差一般有兩種情況，第一是采用比較相近的加工方法也會產(chǎn)生加工的誤差。很多時候為了得到符合要求的工件，需要在工件以及刀具的工作時會建立起相應(yīng)的聯(lián)系，但是倘若完全依舊加工原理反而會使機床或者夾具設(shè)備難以達到想要的高度。第二就是采用相似的刀具輪廓也會造成一些加工誤差。刀具在形成復雜的曲面角度時，想要刀具能夠完全跟曲線的輪廓難度非常非常大的，面對這種情況，就會采用一些比較近似的線型來進行替代，這樣就會產(chǎn)生加工原理的誤差。

1.2刀具參數(shù)

零件的加工主要是通過刀具實現(xiàn)的，需要通過刀具對零件進行打磨、轉(zhuǎn)孔等進行一系列的處理。數(shù)控車床刀具運轉(zhuǎn)過程中，受到刀尖圓弧和車刀主偏角等因素的影響，零件加工過程中會形成一定的偏差，隨著加工過程的進行，主偏角將會越來越大，進而導致零件的誤差逐漸增大。因此，在數(shù)控車床加工的過程中，需要合理地使用刀具，選擇合適的刀具加工參數(shù)，從而提高數(shù)控車床的零件加工性能，有效地降低刀具位移或旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的偏差，提高數(shù)控機床的加工精度。

1.3編程誤差的影響

根據(jù)圖紙在數(shù)控機床上進行編程時，會存在編程誤差，這主要是由于數(shù)控機床內(nèi)部的數(shù)學邏輯問題導致的，對于這種編程誤差通常采用插值法或者直接提高數(shù)控車床的分辨率，從而降低誤差，提高精度。對于這種編程誤差一般不需要采用額外的添加補差程序。

1.4工藝系統(tǒng)受熱變形而引起的誤差

工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差原因有三個方面：第一是機床溫度過高導致變形，機床在運轉(zhuǎn)作業(yè)中溫度一旦過高，就會讓機床內(nèi)部的所有部件加快了磨損的程度，而且也會對于加工的部件產(chǎn)生一定的位置偏移，也就影響了工件的精度。第二是刀具溫度過高產(chǎn)生變形，刀具在加工時因為不斷的加工會受到高溫的影響，從而降低刀具的韌性，刀具也會沒那么鋒利，影響了切割工作。第三是工件的溫度過高變形，一些工件在加工呈受熱狀態(tài)，待加工冷卻后，自身的長度以及直徑就會因熱脹冷縮的原理而受到一定的影響，倘若工件在加工時受熱不均勻，待冷卻后整體的尺寸誤差就會與原本預(yù)想的有一定的差距，從而產(chǎn)生外形誤差。

2提高數(shù)控機床加工精度的措施

2.1對數(shù)控機床實施科學管理

數(shù)控機床與普通機床不同，所以不能用管理普通機床的方式來管理數(shù)控機床，而是需要用計算機集成管理的方式，用計算機將數(shù)控機床上的加工信息以及作業(yè)進行全面管理，真正實現(xiàn)信息共享，降低成本，避免時間的浪費，從而達到提高生產(chǎn)效率的效果。

2.2合理選擇切削工具

在數(shù)控機床中要保證加工質(zhì)量，提高加工效率的一個重要環(huán)節(jié)就是選擇合適的刀具。是要求刀具能夠承受強力的切削以及高速切削，而且要求刀具的性能要非常穩(wěn)定，所以在進行刀具選擇時，盡量選擇硬質(zhì)合金刀具，或者選擇更為耐磨的刀具。

2.3提高車床的性能

為了提高車床刀具加工的精度，需要提高車床的性能，讓車床對零件的加工過程不會對刀具產(chǎn)生較大的影響。例如：可以為數(shù)控機床提供穩(wěn)定的底座，使其在加工過程中不會產(chǎn)生晃動，讓刀具運轉(zhuǎn)更加的穩(wěn)定，從而提高數(shù)控機床加工的精度。為了提高刀具加工過程中的穩(wěn)定性，可以對機床的結(jié)構(gòu)進行改進，采用斜床的結(jié)構(gòu)，能夠有效地防止刀具加工過程中產(chǎn)生大幅度震動，影響加工精度。在選擇刀具時，需要選擇耐磨性良好的刀具，按照零件的規(guī)格合理地選擇刀具參數(shù)，并對刀具進行仔細的檢查，確保鋒利程度。如果發(fā)現(xiàn)刀具存在問題，如卷刃、斷裂等，需要對刀具進行打磨或者及時更換刀具，防止因刀具產(chǎn)生的精度問題。為了保障車床的加工條件一致，需要使用規(guī)格相同的刀具，實現(xiàn)刀具的標準化和統(tǒng)一化，避免因為刀具的產(chǎn)生誤差。對不同的零件進行加工時，車床需要進行刀具的切換，這主要是通過刀具切換裝置實現(xiàn)的。在該裝置中需要建立完備的刀具資料庫，對刀具的參數(shù)進行詳細的記錄，從而保障車床能夠有效地完成刀具的切換，提高零件的加工質(zhì)量。

2.4數(shù)控車床軌道精度的控制

隨著我國機械行業(yè)的迅猛發(fā)展，對工件加工精度要求越來越高，這就為數(shù)控車床加工帶來了新的挑戰(zhàn)。為了更好的提高數(shù)控車床的整體功能，可以采用斜床造型機體，這種結(jié)構(gòu)能有顯著降低數(shù)控車床的自重，而且該設(shè)計采用的是封閉式筒形結(jié)構(gòu)，有利于提高機床的抗扭、抗壓水平，并且可以提高數(shù)控車床的運行時的穩(wěn)定性。

數(shù)控車床軌道精度的改善措施，需要對車床的車座進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，此外還有軌道的結(jié)構(gòu)設(shè)計需要改進，數(shù)控車床在高負荷功率下進行長時間運轉(zhuǎn)時，車床軌道會因長期的震動而產(chǎn)生細微的偏差或者磨損，因此，對于數(shù)控車床的軌道需要定期邀請專業(yè)的機械維護人員對數(shù)控車床的軌道進行校準。

2.5通過機械加工中的模塊設(shè)計來提高加工精度

（1）要想滿足數(shù)控機床后續(xù)的加工需要，數(shù)構(gòu)機床的床身結(jié)構(gòu)要求是鋼板纖維混凝土床身的，而且需要具備足夠的熱力學穩(wěn)定性和力學結(jié)構(gòu)性能，使其精度和生產(chǎn)效率的要求能夠得到滿足。（2）在進行機械加工時，盡量使用相應(yīng)的電主軸直接增加驅(qū)動刀具進行加工，通過這種方式來簡化數(shù)控機床內(nèi)部的零件數(shù)量，從而減少零部件，這樣就可以降低制造的成本。并且通過減少內(nèi)部齒輪的環(huán)節(jié)就可以在生產(chǎn)時有效的對機械零部件的加工精度進行控制。（3）倘若在進行拆卸加工時也需要合理的選擇加工的刀具，從而保證機床類型及規(guī)格能夠滿足生產(chǎn)需要的數(shù)控機床，也滿足加工的需要。（4）控制數(shù)控機床的開放式數(shù)控系統(tǒng)的模塊，則可以根據(jù)用戶的要求來制備不同的控制模塊，同時也能夠在檢測出故障時進行相應(yīng)的處理，這樣提升零部件的加工精度。

結(jié)論

對于在機械加工中存在的一系統(tǒng)問題，操作人員需要充分考慮各個方面的情況，無論是管理、還是切削的工具、材料以及數(shù)控機床的設(shè)置等，都需要進行科學的選擇，從而不斷的提升數(shù)控機械加工的精度，從而保證零部件的加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。

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