数控车床加工精度的影响因素及把控策略

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  摘要:当前在各行各业中均开始使用各种机械设备,转变了传统单一的人工工作模式,提高了作业效率和作业质量,使得部分精密操作变得更加精准、有效。数控车床技术是常用的新型技术之一,有效促进了机械制造行业的发展,为了能够提高技术应用效果,需要制定合理的应用策略。但是在数控车床加工环节会受到较多不同因素的影响,外界因素会影响到加工的精度水平,从而影响加工质量。基于此,本文分析了影响数控车床加工精度的具体因素,在因素基础上探讨了有效的解决策略,以期可以为数控车床加工提供参考。
  关键词:数控车床;加工精度;影响因素;控制策略
  机械制造技术正处于不断革新的状态,可以满足人们对于优质商品的性能要求,改变以往的落后机械制造模式,提高生产量,丰富商品类型。在机械制造过程中更加偏向于自动化方向的发展,在机械制造过程中开始广泛应用数控车床技术,提升机械制造生产过程的工作效率,提高作业精度,确保生产产品的质量。数控车床技术的应用要点较多,在应用过程中需要注重挖掘其所具备的功能和作用,对影响其加工精度的因素实施有效控制,这样才能够将数控车床技术合理应用到机械制造过程中,保证机械制造生产活动的有序开展。
  一、数控车床加工精度的影响因素
  (一)车床自身因素
  数控车床加工精度的影响因素较多,例如人员因素、加工设备因素等,其中车床自身属于重要的影响因素之一。在个别加工系统中没有进行配置优化,加工系统的精度水平难以达到标准要求,影响了加工质量和加工效率,容易出现返工的现象[1]。例如车床稳定程度和车床刚度水平均是影响精度的主要原因,会影响车床控制效果和操作精度。如果刚度水平不符合加工要求,容易使机械设备在操作过程中出现失误问题,难以及时有效的执行作业要求。车床不稳定则会给个别细节加工造成影响,无法满足零件制造标准要求。
  (二)原料和误差因素
  对刀角度会影响到加工精度,如果在对原有的参数进行测量过程中出现误差问题,会给加工精度带来重要影响。在加工活动中,刀具尺寸和刀具角度需要结合相关的规范要求进行选择,保证其能够符合零件的加工要求。如果刀具尺寸和刀具角度选择不合适,不仅会影响到加工精度,甚至还会给零件造成破损,从而增加加工成本。在车床系统运行时,会利用空间运转的形式导致轴承出现空隙,外部力量会使其出现变形的现象,导致正反两面误差的出现。
  (三)切削用量因素
  在进行加工之前,需要结合零件选择加工用具,其中车刀是数控车床在加工零件过程中所应用的关键工具,属于切削零件的加工环节,和零件的加工精度之间有着密切的关系[2]。在车刀参数的设置过程中,会设置车刀的工作角度,如果车刀的工作角度出现了偏差,就会导致车刀在切削零件时出现错误,进而影响了零件的加工质量。切削用量对加工精度会产生直接影响,需要在加工过程中重视对其进行有效控制。
  二、数控车床加工精度影响因素把控策略
  (一)对数控车床设计监管进行优化
  数控车床操作和其他机械加工形式之间存在一定差异,在设计的过程中需要将车床刚度作为基础参考数据,对车床应力点进行合理分配。保持车床应力点分配的均匀性,可以防止由于车床刚度水平不足而导致车床出现扭曲和变形的现象[3]。车床结构重心位置会给其加工动态造成一定影响,如果车床在使用过程中重心高度出现变化,则床身也会随之摆动,如果高度下降,则摆动的频率会加快,从而使加工环节的精度水平下降。如果床身结构符合刚度水平标准,可以选择减少材料的应用总量,能够帮助车床整体的重心处于稳定的状态,避免重心不稳的现象出现。
  (二)提高导轨几何精度水平
  数控车床加工技术发展速度不断加快,为了能够满足对于该技术工作效率和工作质量的要求,需要在保证加工精度的基础上增加切割速率。切割速率的提升同時也会引起振动现象,因此为了避免振动问题影响加工精度,需要重点提高导轨几何的精度水平以及高度水平。在具体的数控车床加工过程中,可以选择钢制滑动轨道,使用整体削割的方式完成切割。在设计数控车床的过程中选择淬硬处理的凡事,能够强化导轨材料刚度水平,同时利用螺钉进行固定处理,填充导轨、基座的缝隙,能够满足对几何精度水平的标准[4]。
  (三)选择误差补偿法
  数控车床的驱动主要依靠半闭环形式的伺服系统,如果运行过程中产生反向偏差的现象,会影响定位精度,降低零件质量和加工效率。面对这种问题在加工过程中需要使用误差补偿法,可以见效加工误差。当前数控车床定位精度普遍在0.01毫米之上,在具体 加工过程中通过编程的形式能够提升加工精度,以单向定位的方式来满足作业需求。车床系统内的轴在收到指令后可以自动对运动路线进行调整,提高了数控车床加工技术的自动化水平。在随着智能技术的不断发展,相关研究人员开始在技术员技术研发过程中融入智能化模拟形式,以计算机模型为基础智能模拟运动方式。将实时系统以及人工智能技术进行融合,可以充分发挥不同技术所具备的核心优势,能够促进数控车床技术的高速发展[5]。
  结束语:
  数控车床技术目前是机械制造过程中经常使用的技术类型之一,改变了传统机械制造的方式,有效提高了制造效率和制造精度,能够为各个行业的发展提供有效基础。但是在技术应用过程中会受到车床自身因素、原料和误差因素、切削用量因素的影响,导致加工精度受到影响。为了解决这一问题,需要相关人员能够对数控车床设计监管进行优化,提高导轨几何精度水平,在加工过程中合理应用误差补偿法,加强对影响因素的控制效果。
  参考文献
  [1]章婷.多轴数控机床准静态空间误差建模及误差辨识方法研究[D].南京航空航天大学,2016.
  [2]王建亮.机床几何误差建模及敏感性分析[D].太原理工大学,2016.
  [3]沙丰永.五轴联动数控加工轨迹误差预测方法的研究[D].山东理工大学,2016.
  [4]付国强.基于指数积理论和坐标系微分运动关系的数控机床几何误差建模与补偿方法研究[D].浙江大学,2016.
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