梁留藝

摘 要：隨著技術(shù)的不斷的發(fā)展，數(shù)控車(chē)床加工準(zhǔn)確應(yīng)用于制作精細(xì)化零部件的項(xiàng)目當(dāng)中，為切實(shí)符合行業(yè)高標(biāo)準(zhǔn)和目前的發(fā)展要求，需要就制約車(chē)床加工精度提升的影響因素加以分析，因此本文將在以上背景下重點(diǎn)探究影響數(shù)控車(chē)床加工精度的因素以及具體因素作用的效果等，制定提升加工精度的辦法，以期為數(shù)控車(chē)床加工技術(shù)的發(fā)展提供可行性意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車(chē)床;加工精度;影響因素;控制

引言

隨著科技的發(fā)展，機(jī)械在人們生活中出現(xiàn)的頻率越來(lái)越高，人們生活的各領(lǐng)域都有數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用。與普通車(chē)床相比較數(shù)控車(chē)床在加工精度、作業(yè)效率、自動(dòng)化程度等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，對(duì)零件加工精度的要求也越來(lái)越高。在實(shí)際加工生產(chǎn)中，數(shù)控機(jī)床還不能完全發(fā)揮它的性能，在高精度工件加工上還存在許多不足，想要滿(mǎn)足人們對(duì)工件加工的精度要求，就需要弄清楚影響數(shù)控車(chē)床加工精度的因素，并針對(duì)這些因素做出相應(yīng)的優(yōu)化方案。

1數(shù)控車(chē)床加工精度影響因素

1.1伺服因數(shù)

數(shù)控車(chē)床加工操作中承擔(dān)車(chē)床運(yùn)轉(zhuǎn)工作的為伺服系統(tǒng)，若系統(tǒng)整體精度呈現(xiàn)出下降的狀態(tài)，會(huì)帶來(lái)加工誤差問(wèn)題，從而影響其他工藝和實(shí)際技術(shù)的應(yīng)用。伺服系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中為整體車(chē)床提供動(dòng)力，具備相應(yīng)的作用職能，運(yùn)用數(shù)控車(chē)床生產(chǎn)加工機(jī)械零件時(shí)，應(yīng)當(dāng)精準(zhǔn)控制數(shù)控機(jī)械空間運(yùn)動(dòng)位置，要求操作人員了解傳動(dòng)系統(tǒng)中滾珠絲杠不同的驅(qū)動(dòng)效果，從而保證伺服電機(jī)能準(zhǔn)確應(yīng)用于實(shí)際技術(shù)使用過(guò)程。若出現(xiàn)滾珠絲杠傳動(dòng)誤差的問(wèn)題，則對(duì)精度造成影響，導(dǎo)致產(chǎn)生定位精度誤差，不利于落實(shí)方案。由此可見(jiàn)，要就伺服系統(tǒng)加以分析，明確其影響機(jī)械位移的加速度和速度的作用機(jī)理，使其充分應(yīng)用到作業(yè)過(guò)程，從而提升加工效率，在后續(xù)的操作中應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注運(yùn)行條件、控制方法等，從而強(qiáng)化進(jìn)給軸開(kāi)環(huán)增益。

1.2車(chē)刀控制影響因素

在數(shù)控車(chē)床進(jìn)行工件加工的過(guò)程中，需要對(duì)材料進(jìn)行切削，達(dá)到工件所需形狀，在車(chē)刀的運(yùn)行過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)車(chē)刀控制與軸線尺寸存在一定偏差的問(wèn)題，使得工件加工出現(xiàn)誤差。因此，在數(shù)控車(chē)床進(jìn)行編程時(shí)，盡管設(shè)置了合理的加工參數(shù)，也可能會(huì)因車(chē)刀運(yùn)行軌跡難以控制，而導(dǎo)致加工過(guò)程中出現(xiàn)誤差。

1.3驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)精度

目前，根據(jù)不同的控制系統(tǒng)，主要將數(shù)控車(chē)床的控制類(lèi)型分為開(kāi)環(huán)、閉環(huán)、半閉環(huán)三種。開(kāi)環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，適用于精度要求不高的工藝流程，主要通過(guò)步進(jìn)電機(jī)來(lái)控制機(jī)床的加工、進(jìn)給。與之相比，半閉環(huán)和閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)常用于加工精度要求較高的工藝。調(diào)查顯示，在我國(guó)的民用市場(chǎng)中，半閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用較廣。但由于半閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)的檢測(cè)元件一般安裝在伺服電機(jī)或絲桿上，因此當(dāng)伺服電機(jī)帶動(dòng)數(shù)控車(chē)床上的滾珠絲桿反轉(zhuǎn)時(shí)，將引起反向間隙誤差，而檢測(cè)元件又不能立刻獲取、傳輸該誤差至數(shù)控系統(tǒng)，因此導(dǎo)致了傳動(dòng)誤差，對(duì)加工精度產(chǎn)生不良影響。

2數(shù)控車(chē)床加工精度控制措施

2.1采用誤差防止法來(lái)實(shí)現(xiàn)精度控制

在數(shù)控車(chē)床加工精度上出現(xiàn)的誤差，相關(guān)的工作人員要通過(guò)采用誤差防止的辦法實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)床加工精度的控制。誤差防止法能夠建立在數(shù)據(jù)和信息反饋的基礎(chǔ)上分析，結(jié)合其中產(chǎn)生誤差的基礎(chǔ)因素。例如，和進(jìn)給軸位置開(kāi)環(huán)增益不相等時(shí)，速度的誤差將會(huì)對(duì)加工的精度產(chǎn)生影響，因此，在45度時(shí)，加工誤差會(huì)達(dá)到最大值。因此，為了進(jìn)一步避免伺服系統(tǒng)存在軌跡誤差，需要合理地控制進(jìn)給軸的位置開(kāi)環(huán)增益，在數(shù)控車(chē)床加工的過(guò)程中，誤差防止能夠有效地提升零部件加工的精度。同時(shí)，在應(yīng)用車(chē)床零件加工過(guò)程中，能夠起到一定的效果和作用。誤差防止的方法在數(shù)控機(jī)床工作的過(guò)程中，也存在一定的缺陷。在數(shù)控機(jī)床工作的同時(shí)，相關(guān)工作人員如果盲目地去提升整個(gè)車(chē)床的精度，將會(huì)對(duì)零部件造成一定的質(zhì)量問(wèn)題。同時(shí)，還會(huì)導(dǎo)致成本的提升，對(duì)整個(gè)制造的企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展形成了不利條件。因此，在數(shù)控車(chē)床工作的過(guò)程中，如果單方面地采用誤差防止的方式來(lái)提高零部件的精度，將會(huì)對(duì)進(jìn)一步發(fā)展造成一定的影響。

2.2伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)因素誤差控制

在數(shù)控車(chē)床的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要對(duì)伺服系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，才能將加工精度控制在合理范圍內(nèi)。具體而言，伺服系統(tǒng)的誤差控制需要從改善驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)態(tài)性能方面入手，對(duì)整個(gè)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行更新，或更換性能更加卓越的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，以確保數(shù)控車(chē)床在驅(qū)動(dòng)過(guò)程中能夠得到良好的控制。除此之外，伺服系統(tǒng)的誤差控制還需要提高裝置的抗壓水平和承載能力，確保伺服系統(tǒng)能夠有效承載機(jī)械零件，提高對(duì)加工零件控制的精確性。在數(shù)控車(chē)床安裝好伺服裝置后，還需要根據(jù)實(shí)際的加工需求，進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)，加強(qiáng)對(duì)于數(shù)控車(chē)床的誤差控制。

2.3防止熱變形誤差

隨著現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展，生產(chǎn)制造業(yè)對(duì)機(jī)床加工的精度要求也越來(lái)越高，而影響數(shù)控車(chē)床質(zhì)量的一個(gè)重要因素之一就是熱加工。在機(jī)床工作過(guò)程中，當(dāng)工件的精準(zhǔn)度越高時(shí)，往往受熱誤差的影響越高。熱誤差是由機(jī)床的零部件軸承和馬達(dá)由于工作受溫或者其他零部件的摩擦接觸所產(chǎn)生的，同時(shí)機(jī)床零部件的摩擦?xí)?dǎo)致周?chē)考a(chǎn)生變形。我國(guó)現(xiàn)代制造業(yè)相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)發(fā)展緩慢，人們對(duì)數(shù)控機(jī)床的熱誤差認(rèn)識(shí)不夠，因此在日常生產(chǎn)中多會(huì)出現(xiàn)熱誤差。想要減少熱誤差的產(chǎn)生，就要從控制熱源開(kāi)始，可以通過(guò)建造冷卻回路來(lái)控制溫差，減少熱量的產(chǎn)生和傳播。

結(jié)語(yǔ)

我國(guó)制造業(yè)近年來(lái)取得了蓬勃發(fā)展，這與數(shù)控車(chē)床的廣泛應(yīng)用是分不開(kāi)的。提升數(shù)控車(chē)床加工精度對(duì)于各行業(yè)的產(chǎn)品精度提升都具有重要作用，因此相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)判斷并分析數(shù)控車(chē)床加工精度的影響因素，在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格控制，采取一系列有效應(yīng)對(duì)策略，力求將因素對(duì)加工精度的影響降到最低，為提高我國(guó)數(shù)控車(chē)床的加工精度做出一定貢獻(xiàn)，進(jìn)一步推動(dòng)制造業(yè)的飛速發(fā)展。

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