王世明 上官紅松 溫昊
摘 要:時代不斷進(jìn)步,機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展突飛猛進(jìn),數(shù)控技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,借助于數(shù)控機(jī)床能夠極大地提升零件加工精度,使得數(shù)控機(jī)床工作質(zhì)量得到切實(shí)保障。然而,現(xiàn)階段我國機(jī)械行業(yè)普遍受到各種外來環(huán)境因素的嚴(yán)重干擾,機(jī)械行業(yè)對于機(jī)械零件生產(chǎn)加工工藝精度等的要求不斷提升,使得數(shù)控車床加工難度不斷增大,甚至存在諸多不良因素,嚴(yán)重制約數(shù)控車床的長遠(yuǎn)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:數(shù)控車床;加工精度;影響因素;提高策略;分析
引言
在現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)領(lǐng)域中,數(shù)控車床的出現(xiàn)大大提升了機(jī)械加工的整體生產(chǎn)效率,并且大大促進(jìn)了機(jī)械工業(yè)的批量生產(chǎn)以及加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展,帶來了經(jīng)濟(jì)效益與社會效益等。在企業(yè)利用大型數(shù)控車床傳動進(jìn)行各種機(jī)械傳動作業(yè)的生產(chǎn)過程中,應(yīng)該加強(qiáng)產(chǎn)品的精度控制,確保產(chǎn)品的質(zhì)量。
1 分析數(shù)控車床設(shè)備的基本特征
與過去的普通車床相比較,數(shù)控車床具備一些特有的特征:其一,加工技藝更精湛。數(shù)控車床的精度有很大提升,使得產(chǎn)品加工質(zhì)量有了保障;其二,數(shù)控車床的科技設(shè)備更先進(jìn)。例如完善了多坐標(biāo)聯(lián)動機(jī)制,使得復(fù)雜機(jī)械工件加工成為現(xiàn)實(shí),并且提升了加工能力;其三,提升了加工效率。假若需要處理的機(jī)械工件較為復(fù)雜,傳統(tǒng)型的加工手段往往需要借助于多個設(shè)備,但是利用數(shù)控車床只需要借助于一些程序修改即可精簡加工流程,極大地提升了加工效率。
2 影響數(shù)控車床加工精度的因素
2.1車刀精度參數(shù)值的變動的直接影響
在實(shí)際的工業(yè)數(shù)控車床工件加工中,主要由數(shù)控車床銑刀按照工件編程自動控制系統(tǒng)對車床零件形狀進(jìn)行合理加工切削,以便能得到客戶需要的車床工件整體形狀。車削車刀加工的半徑車刀主要半徑分為:主切削偏角與放在刀尖上的圓弧切削半徑兩種。在研究設(shè)計加工數(shù)控車床的軸向編程零件過程中,應(yīng)該按照實(shí)際加工車床零件的結(jié)構(gòu)特征,充分考慮觀測到車床軸向位移尺寸的高度偏差運(yùn)動規(guī)律,并合理控制調(diào)整軸向位移軸的長度。例如,在具體加工時,充分考慮到刀具的硬度以及強(qiáng)度,并且還應(yīng)對其耐磨性多加分析。而當(dāng)前社會中合金以及高速鋼這兩種刀具材質(zhì)的應(yīng)用更加廣泛。當(dāng)一個數(shù)控車床零件進(jìn)行高速運(yùn)行時,對整個數(shù)控車床零件加工工藝精度性能產(chǎn)生直接影響的客觀因素主要有:數(shù)控車床的刀面和刀尖上的圓弧、主車刀偏角、零件上的中心高度方向偏差以及刀尖等,因此在實(shí)際編程中應(yīng)該加以考慮與全面分析。
2.2伺服系統(tǒng)電機(jī)驅(qū)動對提高數(shù)控車床機(jī)械加工工作精度的重要影響
數(shù)控車床本身的機(jī)械運(yùn)作驅(qū)動機(jī)制較為特殊,因此我們?nèi)羰且胫苯油瓿绍嚧擦慵募庸ひ约疤幚恚枰苯硬扇◎?qū)動伺服系統(tǒng)對數(shù)控車床的零部件進(jìn)行操作。展開來說,定位器在數(shù)控車床的操作過程中雖然需要大量借助于驅(qū)動滾珠螺桿絲杠,但是由于伺服驅(qū)動電機(jī)絲杠驅(qū)動主要對滾珠絲杠驅(qū)動起著直接控制驅(qū)動作用,因此在實(shí)際車床運(yùn)行操作過程中,一旦使用滾珠螺桿絲杠驅(qū)動出現(xiàn)任何定位誤差,將直接嚴(yán)重影響車床定位精度,極大降低定位精準(zhǔn)性。一般來講,數(shù)控車床若只是想完全控制車床伺服系統(tǒng),通常采取半閉環(huán)控制方法以保證其正常運(yùn)行。在加工處理數(shù)控加工車床零件的工作過程中,伺服驅(qū)動電機(jī)對車床絲杠運(yùn)動進(jìn)行合理傳動控制,使車床絲杠逆向旋轉(zhuǎn)運(yùn)行,極易出現(xiàn)產(chǎn)生空轉(zhuǎn)和運(yùn)轉(zhuǎn)的復(fù)雜情況,甚至可能造成反向運(yùn)行間隙的傳動誤差過大情況,除此之外,一旦絲杠受到各種外力作用,數(shù)控車床的動力運(yùn)動機(jī)構(gòu)組織與動力傳動處理過程極易發(fā)生出現(xiàn)高度彈性化和變形的復(fù)雜情況,導(dǎo)致車床零件間在加工前的處理與數(shù)控車床零件位置轉(zhuǎn)換產(chǎn)生較大受力矛盾,導(dǎo)致車床零件間的加工處理精度也會受到直接性的影響。
3 針對數(shù)控機(jī)床加工精度不足的改善措施
3.1改進(jìn)數(shù)控機(jī)床加工的幾何精準(zhǔn)度
在進(jìn)行零件加工前,我們要注意確保一臺數(shù)控機(jī)床的零件整體運(yùn)動性能和零件幾何加工精度。首先,要能夠從根本上考慮由于數(shù)控機(jī)床因生產(chǎn)而直接造成高溫形變的過熱問題,通過從工作生產(chǎn)環(huán)境各個方面考慮增加室內(nèi)空氣的通暢流通,控制整個機(jī)床工作生產(chǎn)環(huán)境以及合理分配設(shè)置每臺正常運(yùn)作數(shù)控機(jī)器之間的工作距離。全面自動控制和定時清理導(dǎo)軌,提高導(dǎo)軌間的適應(yīng)度從而有效優(yōu)化機(jī)械加工產(chǎn)品質(zhì)量。提升工業(yè)數(shù)控機(jī)床本身的設(shè)計精度,合理安排設(shè)計各個環(huán)節(jié),保證每個銜接環(huán)節(jié)有效的銜接,避免自身環(huán)境因素和其他外界自然環(huán)境因素引發(fā)的巨大摩擦。注重幾何滑動導(dǎo)軌在保證磨料切削加工作業(yè)時的幾何加工滑動精度根據(jù)需求,對其精確進(jìn)行安裝,及時為其填充一些彈性潤滑油,減小導(dǎo)軌摩擦滑動系數(shù),在有效保障導(dǎo)軌幾何加工精度的同時又能提升磨削加工產(chǎn)品質(zhì)量。
3.2對加工零件工藝性加以分析
工廠在在加工設(shè)計零件之前必須對其制造工藝性能等加以分析,結(jié)合設(shè)計零件工藝特征與加工尺寸情況來對所在加工期間計劃零件進(jìn)行明確制作,并且將零件加工的先后順序加以明確,降低了在加工期間使用刀具加工更換零件所需要的時間,在這種情況下,不僅可以使工廠數(shù)控車床零件加工的工作速度可以得到有效率的提高,還能夠在一定大的程度上可以使加工零件所在加工期間的工作精度質(zhì)量得以得到保證。我們除了上述的幾種方法之外還希望可以通過應(yīng)用一些確定零件加工精度基準(zhǔn)的其他方法工具來加以保證每個零件的固定加工基準(zhǔn)精度。
3.3建立健全管理體系
運(yùn)用現(xiàn)代計算機(jī)學(xué)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)手段來及時建立健全流程管理體系,把數(shù)控機(jī)床的基本操作管理方式以及日常維修保養(yǎng)操作步驟及時進(jìn)行詳細(xì)記錄,及時把人在數(shù)控機(jī)床操作過程中可能出現(xiàn)的一些問題及時反饋上報給生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的設(shè)備制造廠和商家,在機(jī)床制造廠和商家的大力幫助下,針對這些問題及時給予一些意見建議和提出整改措施,及時有效的徹底解決其中出現(xiàn)的一些問題,大大的縮減了還原中需要人查找到的相關(guān)信息資料和無法找出出現(xiàn)問題所在原因的人所在的工作時間,在有限的工作時間里不僅徹底解決掉了數(shù)控機(jī)床的材料加工操作精度低的問題,還大大提高了其他的工作效率。健全的流程管理體系不斷強(qiáng)化了機(jī)床管理者的流程管理責(zé)任意識,對機(jī)床操作者的流程管理進(jìn)行嚴(yán)格過程監(jiān)管,運(yùn)用先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)手段對其實(shí)行全面流程管理,為我國數(shù)控機(jī)床的批量加工操作精度提供一定的技術(shù)保障。
4 結(jié)束語
綜上所述, 十四五規(guī)劃綱要的提出對我國機(jī)械加工領(lǐng)域提出了更高的要求,數(shù)控車床已經(jīng)廣泛應(yīng)用于機(jī)械零件的生產(chǎn)數(shù)控車床關(guān)系著產(chǎn)品的總體質(zhì)量與水平,只有提高數(shù)控車床的加工精度,才能夠確保產(chǎn)品的尺寸精度、形狀精度等。故此,現(xiàn)階段,機(jī)械制造應(yīng)該高度重視數(shù)控車床的加工精度,合理控制加工零件的尺度精度、形狀精度等,進(jìn)而確保數(shù)控車床的生產(chǎn)效率。
參考文獻(xiàn):
[1] 丁美玲. 數(shù)控車床加工精度的影響因素分析及對策[J]. 機(jī)電信息, 2014(15):75-77.
[2] 歐杰. 數(shù)控車床加工精度的影響因素分析及對策[J]. 商品與質(zhì)量, 2017, 000(050):168.
[3] 劉芳. 淺析數(shù)控機(jī)床加工精度的影響因素與優(yōu)化策略[J]. 新校園(理論版), 2016, 000(007):106.
(鄭州飛機(jī)裝備有限責(zé)任公司,河南 鄭州 450000)