趙傳彬

摘 要：隨著汽車、國防、航空、航天等工業(yè)的高速發(fā)展以新型材料的研究和應(yīng)用，對數(shù)控機(jī)床加工的高效益、高質(zhì)量和低成本要求越加明顯。數(shù)控機(jī)床作為智能制造領(lǐng)域的重要裝備，集多項高端技術(shù)于一體，是科技速度發(fā)展的產(chǎn)物，多用于復(fù)雜零件的生產(chǎn)制造，如何最大程度的實現(xiàn)先進(jìn)軟硬件的匹配，發(fā)揮最大效能，提高加工速度和精度，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)周期和成本，是眾多企業(yè)提升競爭力的制勝之路。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；高速高精；智能化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.022

當(dāng)今社會科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異，經(jīng)濟(jì)形勢復(fù)雜多變，市場需求不斷變換，新材料和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，環(huán)境與資源約束也日趨緊張，逼迫各行各業(yè)都要提升競爭力和適應(yīng)力。數(shù)控技術(shù)作為當(dāng)今裝備制造的核心技術(shù)，《中國制造2025》將數(shù)控機(jī)床和基礎(chǔ)制造裝備列為“加快突破的戰(zhàn)略必爭領(lǐng)域”，其中提出要加強(qiáng)前瞻部署和關(guān)鍵技術(shù)突破，積極謀劃搶占未來科技和產(chǎn)業(yè)競爭制造點，對裝備制造和數(shù)控機(jī)床都提出來新的戰(zhàn)略性需求，新的要求催生數(shù)控機(jī)床智能化升級和新型數(shù)控機(jī)床的發(fā)展。目前，高端的數(shù)控機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速高達(dá)200000r/min，分辨率為0.1μm，進(jìn)給速度高達(dá)240m/min，高度發(fā)達(dá)的科學(xué)技術(shù)引領(lǐng)數(shù)控機(jī)床的加工精度進(jìn)入了超精時代，高速、超精、智能、復(fù)合、柔性、綠色制造，已成為高檔數(shù)控機(jī)床未來重點發(fā)展的主攻方向。

當(dāng)前機(jī)械加工不單是單件大批量生產(chǎn)，人們對美感和藝術(shù)的追求日益升高，多用戶的小批量多品種生產(chǎn)等個性化需求日益增多，數(shù)控加工不但要提高效率又要保證質(zhì)量，這就要求CNC在滿足現(xiàn)狀軌跡允許的精度范圍內(nèi)，選擇最佳的進(jìn)給速度，特別在高精度模具加工中，生產(chǎn)周期至為重要，且曲面復(fù)雜，零件程序大，每個程序段很短，加減速頻繁，如何保證刀具在每個點保持恒定切削速度，特別在拐角和小半徑處，表面質(zhì)量及尺寸、形狀精度要求極高，必須利用特殊的控制方法實現(xiàn)高精和高速加工，既提高光潔度，又可以減少電火花和拋光環(huán)節(jié)。這些不只是有先進(jìn)的硬件和高端的軟件技術(shù)就可以實現(xiàn)的，還需要通過優(yōu)化系統(tǒng)和伺服的控制參數(shù)，從而實現(xiàn)軟硬件的匹配高效運行。下面以華中8型數(shù)控機(jī)床為例介紹高速高精功能的應(yīng)用和參數(shù)的優(yōu)化。

1 HNC-8型系統(tǒng)的4種加工模式及對應(yīng)指令

G64（連續(xù)切削模式）、G05.1Q1（高速切削模式）、G05.1Q2（高精切削模式）、G05.1Q3（高速高精切削模式）。

2 控制切削模式的系統(tǒng)參數(shù)及說明

3 測試方法

（1）以參數(shù)定義，通過修改對應(yīng)參數(shù)，驗證其影響因素；

（2）以“零件缺陷與參數(shù)關(guān)系”作為理論依據(jù)，進(jìn)行參數(shù)設(shè)置；

（3）通過修改優(yōu)化參數(shù)，在同等環(huán)境下進(jìn)行加工測試，檢測零件的表面質(zhì)量和形狀精度；

（4）記錄每種模式下零件加工耗時；

（5）對加工結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計比對；

（6）進(jìn)一步驗證和優(yōu)化參數(shù)，得到理想?yún)?shù)值。

4 不同模式下加工質(zhì)量及耗時

5 高速高精參數(shù)優(yōu)化調(diào)整建議值

6 不同模式適用場合

數(shù)控機(jī)床是高端科學(xué)技術(shù)產(chǎn)物，在高科技的計算機(jī)、電子信息技術(shù)時代，數(shù)控機(jī)床要搭配先進(jìn)的軟硬件，與此同時關(guān)鍵的支撐和配套技術(shù)也要同步，彌補我國機(jī)床業(yè)的短板，最大限度的發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的功效，實現(xiàn)高度的智能化、自診斷、自適應(yīng)和高可靠性，從而滿足不同應(yīng)用場合和不同材料的高效益生產(chǎn)，更好的服務(wù)于國家生產(chǎn)建設(shè)。

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