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數控車床加工精度的影響因素及對策分析

2021-12-30 11:22:51
科學與信息化 2021年7期
關鍵詞:數控車床

重慶自動化股份有限公司晶體科技分公司 重慶 400700

隨著我國經濟的飛速發展,科學技術水平得到了顯著的提高,而我國作為全球的制造業大國,機械制造更是我國經濟的重要支柱之一,對于社會的發展和穩定有著重要的作用。數控車床在制造業中的應用,讓產品的生產流程更加高效和便捷,自動化程度和智能程度更高,大幅度減少了人工的工作量,并降低了人為因素對產品質量造成的影響。相對于傳統的車床而言,數控車廠具備更高的加工精度和自動化程度,在醫學、航天等領域得到了廣泛的應用[1-2]。

1 數控車床的組成和特點

數控車床的主要構成要驅動裝置、輔助裝置、主機和數控裝置等。驅動裝置主要負責數控車床的執行功能,包含主軸進給單元、驅動單元、電機等,負責數控車床的驅動;輔助裝置是對機床進行輔助作用,主要是保證數控車床的穩定運行,主要功能是用于照明、冷卻和排屑等作用;電機是數控車床的核心軟件,主要由立柱、車床和切削加工的各個零部件所組成,是數控車床的主體;數控裝置主要是對軟硬件設備的應用,通過對數控裝置的調節,專業人員可以輸入或者儲存特定的加工程序,然后讓數控車床,按照輸入和儲存的加工程序,進行自動化的工作,大幅度提高了超長的工作效率和質量[3-4]。

相對于傳統車床而言,數控車床和電子信息技術的結合更為明顯,可以應用于各類精密和較小的零部件加工當中,而且數控車床可以保證產品的加工精度,更加高效和便捷地進行加工作業,大幅度降低了人力資源的投入。但隨著實用性的不斷提高,數控車廠對于維修技術水平的要求也較高,需要工作人員具備較高的操作能力或維修水平,才可以保證數控車床的正常穩定運轉[5-6]。

2 數控車床加工精度的影響因素

(1)車刀幾何參數誤差。相對于傳統的車床而言,工作人員在進行數控車床的操作時,只需要用計算機對數控車床進行控制,在裝夾好想要處理的零部件之后,可以直接讓數控車床按照編程好的程序自動工作。但在實際使用過程中,經常會出現圓弧半徑和車刀偏角的問題,造成加工零部件軸線尺寸出現誤差,導致零部件隨著圓弧半徑的不斷變大,誤差也隨之變大,嚴重影響了零部件的正常生產,很難保證加工效率和質量。

(2)伺服因素。再通過數控車床進行零件的機械加工時,主要是通過伺服驅動,來對數控車床進行系統的控制,從而保證零部件之間的銜接,從而按照設定好的程序進行加工。在車床加工過程中,伺服系統為數控車床的工作提供著動力,如果操作人員想要對加工零部件進行處理時,就需要通過伺服電機來控制數控機床,從而調整加工的零部件。數控車床想要對傳動系統進行控制,主要需要運到滾珠絲杠來進行驅動的支撐,所以一旦滾珠絲杠出現問題,就會對數控車床加工精度造成較大的影響,嚴重影響零部件加工的質量和精度。

(3)逼近誤差的影響。在通過數控操場進行零部件的加工時,需要對編程內的逼近誤差進行控制。逼近誤差主要指的是對零件的輪廓進行編程,通過使用擬合近似算法,可以一定程度上降低由于輪廓形狀所導致的誤差。在進行零部件加工之前,需要進行相應的程序編程,根據零件的形狀,運用非線性處理手段,從而實現直線代替曲線輪廓,但這種方式很容易就會形成一定的加工誤差。

3 數控車床加工精度影響對策

(1)加強幾何精度的管理。通過加強幾何精度的管理,可以有效改善車刀造成的誤差。在數控車床工作過程中,通過對切削的速度進行控制,可以有效優化車刀幾何精度,要嚴禁杜絕在使用高速切削,否則會形成較大的偏振和空隙影響,從而形成較大的加工精度誤差。在實際加工過程中,可以通過運用滾動鋼制軌道,從而達到切削工作的優化,還可以根據鋼制軌道的不同,來提高車床切削軌道的穩定性,從而有效降低切削過程中的縫隙,保證整體加工的順滑,保障數控車床的加工精度。

(2)抑制伺服系統的誤差。伺服系統對于數控車床的加工精度有著很大的影響,所以必須對伺服系統的誤差進行控制,才可以保證整體車床的加工精度。想要有效抑制伺服系統的誤差,一方面可以通過選用動態性能更好的驅動裝置,來減小伺服系統的誤差,另一方面可以通過優化系統的部件,來進行伺服系統誤差的降低,從而對數控車床的加工精度進行控制。

(3)選擇合理的零部件裝夾方式。數控車床和傳統的零部件裝夾方式類似,但數控車床可以進行組合裝夾。在進行零部件加工時,根據加工零件的形狀和結構不同,選擇合理的裝夾方式,可以有效提高車床加工的穩定性和流暢性,降低由于裝夾所造成的誤差,進一步降低逼近誤差對加工精度造成的影響,提高零部件的整體加工精度。

4 結束語

對于制造業來說,數控車床在零部件加工過程中發揮著重要的作用,尤其是在高精度和精密的零件加工方面,發揮的重要的作用。隨著我國高端領域的不斷發展,對于加工精度的需求越來越高,所以需要不斷優化數控車床的加工精度,才能滿足對于零部件精度的需求,推動各行各業的可持續發展。

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