数控机床加工精度影响因素及对策分析

发表时间:2020/5/11   来源:《工程管理前沿》2020年3月6期   作者:范云超 成若瑄
[导读] 当前社会情况下,我国经济水平的发展是较为快速的,
        摘要:当前社会情况下,我国经济水平的发展是较为快速的,正是在这样的前提条件下,也就使得社会中各行各业的发展,都相应产生了一定的变化。其中以现代机械零件数控加工行业的变化最为突出,因为整个加工工作中,所需要的零件加工技术应当更高,这样才能更好的提升实际加工过程中的精度与效率。然而通过长时间的分析观察得知,目前机械零件数控加工工作中,还相应存在着较多的不足,如此大大拉低了机械零件数控加工的质量。文章接下来将对其精度保障策略展开科学分析。
关键词:数控机床;加工精度;对策
引言
        数控加工技术融合了精密机械、电子技术、光学技术、自动控制技术以及计算机技术等多种学科,通过数控装备的发展也可以促进仪器设计智能化、微型化、网络化;而数控机床加工工艺的发展更能促进产品的整体设计水平和设计质量,提高零件加工的应用效果。
1、数控机床加工精度的影响因素
        1.1、误差因素
        数控机床在实际进行工作时,受种种因素的影响,比如,刀具角度不准确或相关测量不严密。从而会带来一定的误差,最终会对机床的加工精度带来一定的影响。究其原因在于,在应用数控机床进行切割零件材料时,需要的刀具尺寸与角度都属于固定内容,如果机床加工的零件的种类不同,那么,机床所选择的刀具尺寸与角度必然也会呈现出一定的差异性,一旦没有做好准确把握,必然会产生一些误差,从而对零件加工精度带来一定的影响。与此同时,从当下我国数控机床应用现状来看,很多机床运用控制操作都是依靠电机滚动的滚珠来实现,在数控机床实际运行时,随着滚珠长时间持续的运转,必然会在轴承之间产生一定空隙,受这种空隙影响,机床会受到外部力量影响,从而产生一定变形,导致零件正面与反面出现一定误差,再加上在机床实际运转时,由于不同方向作用力不尽相同,使得轴承之间空隙也会产生一定变化,最终对零件加工精度带来严重影响,不利于数控机床零件加工质量水平的提升[1]。
        1.2、刀具本身的误差和磨损
        在螺旋锥齿轮数控机床进行加工时,对于刀具的运行质量有非常高的要求,机床刀具也是加工零件中的一种,因此在生产机床用刀具的生产过程中也可能存在一定的误差,而且受加工条件的限制也会影响到机床刀具的整体精度,从而影响数控机床对其他部件加工的精度。而在对螺旋锥齿轮数控机床进行组装拼接过程中,在刀具的安装环节也可能受人为操作而出现误差,进而影响数控机床部件加工的精度。另外,在螺旋锥齿轮数控机床加工过程中,刀具与被加工工件的长时间接触会存在由于摩擦而产生高温现象,也会对刀具造成一定的磨损,对后期数控加工部件的精度造成影响。如果磨损到一定程度后不及时更换数控机床上的加工刀具,会使得整批被加工部件出现质量问题,对企业的经济效益和社会效益发展造成影响。
        1.3、机床结构不尽合理
        在机床加工的过程中,机床本体结构的不合理会导致受力、抗震、运行精度等方面受到较大的影响,从未影响整体加工质量。另外,加工热量传递导致机床各部件温差较大,温度变化不规律,会使得刀具与工件之间的相对位置发现了变化,造成坐标位置的变化,从而对于零件的加工精度难以保证[2]。
2、机械数控加工精度的有效保障策略
        2.1、科学选择机械数控加工设备
        广大机械数控加工技术人员,应当持续有效的按照实际工作生产的要求,有效的选择所要应用的机械设备,因为这样才能确保生产加工过程中的要求得到实际意义上的满足,进而使得现有机械零件数控加工的水平得到最大化的提升。我们在展开机械设备加工选择的时候,需要首先从数控生产厂家的角度上出发,这样才能在数控加工的过程中,科学有效的选择出市场上规模更大、口碑更好以及信誉度更加的产品,这同样也是当前整项机械零件数控加工工作开展的相应要求。

从另一个角度上展开分析,对于具体的企业生产过程来讲,为了能够使得企业后期的生产过程,能够更加方便有效的得到较好的管理维护,有关团队在选择数控机械设备的过程当中,不应当在选择加工设备的过程中,过多的选择数控系统生产厂家,最佳的还是需要应用同一数控系统的设备,这样在诸多应用环节上才不会发生混乱,最终导致机械零件数控加工的精度受到损害。假如一个企业在加工过程当中,应用了较多的数控系统设备,那么不仅仅需要注重不同加工设备之间存在的较大差异,更为重要的还需要注重不同操作技术工艺,这些环节都将会影响后期维护管理的质量水平[3]。
        2.2、做好误差的补偿
        在操纵数控机床进行加工过程中,误差是很难完全避免的,因此,为有效提升零件加工精度,可以选择采用误差补偿方式进行处理,在实际进行操作机床设计过程中,可以结合实际,针对数控系统做好补偿设置功能,针对坐标轴出现的一些误差,可以进行有效的补偿。在实际落实方面,可以通过利用软件或硬件来完成,从而尽可能弥补无法完全避免的误差,提高零件加工的精度。具体可采用以下两种误差补偿方法,一是针对反向偏差半闭合伺服系统,可以采用编程方法,针对一些参数单位进行精准的定位,有效消除反向间隙,从而实现误差的顺利补偿,提高数控车床的加工精度。二是通过利用软件编程方式,在不对机械本身进行车床插补改变的前提下,针对插补间隙,做好一定的补插,及时完成间隙的弥补,也能够有效降低零件加工的误差。在数控装置的帮助下,车床接收到相应的指令后,会直接读取反向间隙的数值,并结合指令要求完成单位定位、修正与补偿,有效弥补误差,最终达到提升数控机床加工精度的目的。
        2.3、优化加工技术工艺
        螺旋锥齿轮数控机床的自动化和智能化发展不仅能够有效提升零部件加工效率,还能有效减少由于人为操作造成的加工精度问题,有效提升零部件加工精度,减少数控机床加工中存在的安全隐患。即使有效地削减了人为操作造成的影响,但是机械本身存在的加工系统误差是难以避免的问题,因此在进行零部件生产的过程中,需要根据不同零件的生产实际需求包括质量标准、组件构成、性能特征等生产要求来选择合适的加工工艺。针对一些外表形态和零件构成较为复杂的零部件,需要加强对加工工艺的分析和设置,在零件加工的初始环节进行全程监控,尽可能减少加工过程中误差的存在,从而有效实现加工工艺与零件加工的有机结合,真正推动螺旋锥齿轮数控机床加工精度的不断提升[4]。
        2.4、提高数控机床的传动精度
        数控机床的传动精度对于保证加工质量具有重要的意义。现代数控机床一般采用闭环或者半闭环结构,但在实际使用中,对于传动中的滚珠丝杠、导轨、同步带等部件,仍然存在磨损及传动误差。为了提高数控机床的传动精度,可以通过使用高精度等级的传动丝杠、高耐磨性高精度的导轨,同时采用闭环的位置检测进行传动补偿。当然,从机床结构方面能保证机床稳定运行及精度,但在使用过程中,还必须提高操作者的个人素质。只有规范的操作、定期的维护保养,才能长期保证数控机床的稳定运行及加工精度[5]。
结束语
        综上所述,在操作数控机床进行精加工过程中,往往会受到多种因素的影响,导致实际零件加工误差增大,不利于零件加工整体质量的提升。因此,需要加强对这些影响因素的分析,从中找出问题原因,并提出一些有效的应对措施,促使数控机床零件加工质量水平得到更好的提升。
参考文献:
[1]刘永芳,李敏.模态分析在机床设计中的应用[J].新型工业化,2019,9(12):68-74.
[2]王守峰.机械制造技术中数控技术的应用分析[J].中国新通信,2019,21(24):238.
[3]潘永刚.机械零件数控加工精度的保障策略分析[J].科学技术创新,2019(35):167-168.
[4]杨孟平.机械螺纹类零件的数控机床加工技术探讨[J].南方农机,2019,50(23):113.
[5]赵树松.浅谈数控技术在机械加工机床中的应用[J].南方农机,2019,50(23):115.
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