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数控机床切削控制能力对机械加工精确度的影响

发表时间：2020/6/15 来源：《基层建设》2020年第6期作者：李栋1 张余2

[导读] 摘要：数控技术能大大提升机械加工的精确度和工作效率。

        山东博特精工山东济宁 272071
        摘要：数控技术能大大提升机械加工的精确度和工作效率。受到操作人员技术、经验水平不同等原因的影响，技术员在操控数控机床方面需要格外注意加工原理，避免出现导致机械加工精确度不准情况发生。下面就数控机床切削控制能力对机械加工精确度的影响进行分析。
        关键词：数控机床切削；机械加工精确度；影响
        引言
        机械制造是工业生产过程中的一个关键环节，也是衡量一个国家工业发展水平的重要指标。为了提高机械制造整体工作效率和质量，有必要引入数控高速切削加工技术，这种技术的应用，能够有效提高整体加工效率，能够增加加工过程中对毛坯材料的去除率，还可以实现更加优化完善的切削效果，缩短切削时间，这有助于减少产品的生产周期。技术人员需科学操作数控机床，以实现生产制造工件的精确度达标，满足企业机械加工的产量和标准要求，助力企业迈上新台阶。
        1数控机床切削控制能力对机械加工精确度的影响
        1.1影响机械加工质量
        数控机床的切削控制能力对于生产加工有着重要作用。在相同材料和工艺的情况下，机床切削控制能力会对加工制造的质量产生较大影响，因此，在数控机床的控制能力上，技术人员必须不断研发创新，让机械加工的精确度得到保证。只有运用设备部件中的温差控制，在切削控制能力上不断改善和提升，才能提升机械加工的质量。
        1.2影响机械加工的经济效益
        机械加工的原材料使用能够决定企业的成本预算控制，所以在利用数控机床加工过程中，原材料选择和具体应用会较大的影响企业生产成本，为了控制成本预算，机械加工应当采取技术手段提升原材料利用率，节省经济成本。此外，企业要想获得高额的利润空间就必须完成机械加工的转型升级，在数控机床运用中提升其切削控制能力，确保生产工件的质量和尺寸精确，促使产品始终处于高质量状态下，从而为企业带来良好的综合效益。
        1.3影响机械部件受力变形
        数控机床每天使用时长较长，机械运作强度较大，加工设备属于高负荷运作。受到数控机床设备的原件特点影响，高强度的生产加工运作容易使部件发生变形，影响正常的机械加工生产，也会降低机械加工的质量。其实，数控机床设备在制造之初便对各个部件的刚度有固定的标准，在合理刚度条件下能否消除变形带来的风险。但是一旦设备部件的刚度低于标准值，设备将会出现不同程度的受力变形，进而带动周围部件的变形。
        2提升数控机床切削控制能力的措施
        2.1切削机床部件选择
        2.1.1选择刀柄
        机床核心部件的选择关系着高速数控机床的最终使用效果，为了对生产效率与工件加工质量进行保障，需要精选机床构成部件。在选用刀柄部件时，增设弹性夹套，可选择ER的夹套，其切削精度与性价比均比较高，能够满足高速切削加工系统的各种加工应用需求，相比其他的夹套，其优点如下：夹套具有极佳的同心性，形成其需要的旋转加速向心力；夹套具有较小的直径，可形成更大的夹力；使用该弹性夹套时，需配合应用平衡螺帽，刀柄可形成更强的平衡性与稳定性。选用热缩型刀柄，这种新型刀具采用全新设计理念，其刀柄会给刀具带去限制化影响，其同样具有极佳的向心性，属于小直径式刀柄，配套刀具具有比较低的离心力，刀柄选用均匀的材质，整体平衡度偏高，还带有加热系统，这种刀具更具实用性。选用强力铣夹式刀柄时需注意其应用范围方面的问题，其比较适合直径较大的刀具。同心性与同心力均很高，刀柄的实际夹紧程度良好，实施高速切削活动时，其可以帮助最大化地发挥出刀具所具有的切削性能。

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        2.1.2选择刀具材料
        涂层刀具有两类不同的涂料，分别是软涂料与硬涂料，TiN与TiC等涂层型刀具在抗磨损方面存有显著的优势，运用软涂料的涂层刀具具有较低的摩擦因数，以此来控制切削形成的力度，给机床应用软涂层型刀具后，可使工件加工表面变得更光滑，刀具也可以被长时间应用。使用陶瓷材质刀具，主要是考虑耐磨性能与硬度优势，在处于硬度偏高的加工材料时，可选用该种刀具，另外这种刀具拥有的抗高温性能极佳，能够在高温条件下切削工件，使用期间基本不会形成粘连的问题，抵抗粘结性、稳定性与化学性能均能够满足机床应用标准。金刚石本身就有良好的导热系数与最高的硬度，在高速切削体系中，金刚石材质的刀具不会形成过于严重的磨损问题，但是其经济性比其他的刀具差，焊接处理阶段也存在问题，综合实用性不佳。
        2.2优化数控编程
        在实践应用过程中，数控切削加工技术比较复杂，而且控制难度较大，不能将其理解为简单的速度的提高，基于此，有必要根据需要做好数控编程工作。确保刀具路径达到良好准确性和安全性，一方面确保加工质量，另一方面确保加工的持续性。在实践过程中，需要遵守以下原则。在进行数控高速切削加工技术的编程过程中，首先要确保加工过程中刀具、工件以及夹具不会产生接触和碰撞，还需要保证加工过程中刀具与机床不会产生过载情况，因为产生过载，就会影响到加工质量，增大机械加工制造成本，不仅如此，还会影响到加工的精确度，最终影响到整体加工效果，因此这是需要高度关注并做好处理的环节。其次，在编程过程中，还需要确保切削过程中载荷保持恒定，这是实现数控高速切削加工技术的一个关键技术指征；在实践过程中，需要保证加工保持金属切削层厚度始终保持恒定，同时满足相应需求。此外，还需要科学控制平滑刀具的切入方式，保证刀具能够平滑进入，避免产生直角迹象，这种情况下，产品表面会出现相应的痕迹。最后，编程过程中还需要确保加工工件的精度，这是确保整体加工切削质量的关键。为了保证切削加工工件表面的质量和良好精度，需要尽量减少刀具切入次数，还需要科学选择入刀方式，同时注意控制切削进度，准确控制进入角度，避免产生切削振动，提高整体切削稳定性和有效性，达到最佳的切削加工效果。
        2.3定期完成机器维护工作
        机器在经过高强度的工业制造加工之后，需要进行一定程度的修复，才能使机器在短时间内顺利使用，否则机器将会超负荷运转，既不利于完成机械加工目标，也不利于机床本身持久待机。所以，在日常机械加工作业完成之后，数控机床负责人应当根据机床本身的工作量，定期做好机器维护工作，保证机床能够顺利完成加工作业，延长机床的使用寿命。工作人员应当在机床工作前后都为机床增加润滑修复，确保机床使用过程中平稳顺利。值得注意的是，数控机床对于润滑油的选用十分严格，只有符合标准的润滑油，才能对数控机床起到修复作用，否则会影响机械加工精确度。
        结束语
        在机械制造领域中，有效应用数控技术，不仅可以提高机械加工效率与精确度，还能够进一步推动机械制造行业的可持续发展。企业应明确认识到数控机床的操作质量对于机械加工的重要性，只有掌握数控机床的切削控制能力，才能平衡稳定制造加工产业对于企业未来长远发展的影响。企业在着眼于机械制造质量的同时，要学会追根溯源，明确数控机床的技术能力，并能够预先作出机械操作问题反应，采取有效措施解决机械加工精确度的问题。
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