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数控车床加工精度的影响因素及对策分析

2021-12-30

科学与信息化 2021年7期
关键词:车刀车床伺服系统

重庆自动化股份有限公司晶体科技分公司 重庆 400700

随着我国经济的飞速发展,科学技术水平得到了显著的提高,而我国作为全球的制造业大国,机械制造更是我国经济的重要支柱之一,对于社会的发展和稳定有着重要的作用。数控车床在制造业中的应用,让产品的生产流程更加高效和便捷,自动化程度和智能程度更高,大幅度减少了人工的工作量,并降低了人为因素对产品质量造成的影响。相对于传统的车床而言,数控车厂具备更高的加工精度和自动化程度,在医学、航天等领域得到了广泛的应用[1-2]。

1 数控车床的组成和特点

数控车床的主要构成要驱动装置、辅助装置、主机和数控装置等。驱动装置主要负责数控车床的执行功能,包含主轴进给单元、驱动单元、电机等,负责数控车床的驱动;辅助装置是对机床进行辅助作用,主要是保证数控车床的稳定运行,主要功能是用于照明、冷却和排屑等作用;电机是数控车床的核心软件,主要由立柱、车床和切削加工的各个零部件所组成,是数控车床的主体;数控装置主要是对软硬件设备的应用,通过对数控装置的调节,专业人员可以输入或者储存特定的加工程序,然后让数控车床,按照输入和储存的加工程序,进行自动化的工作,大幅度提高了超长的工作效率和质量[3-4]。

相对于传统车床而言,数控车床和电子信息技术的结合更为明显,可以应用于各类精密和较小的零部件加工当中,而且数控车床可以保证产品的加工精度,更加高效和便捷地进行加工作业,大幅度降低了人力资源的投入。但随着实用性的不断提高,数控车厂对于维修技术水平的要求也较高,需要工作人员具备较高的操作能力或维修水平,才可以保证数控车床的正常稳定运转[5-6]。

2 数控车床加工精度的影响因素

(1)车刀几何参数误差。相对于传统的车床而言,工作人员在进行数控车床的操作时,只需要用计算机对数控车床进行控制,在装夹好想要处理的零部件之后,可以直接让数控车床按照编程好的程序自动工作。但在实际使用过程中,经常会出现圆弧半径和车刀偏角的问题,造成加工零部件轴线尺寸出现误差,导致零部件随着圆弧半径的不断变大,误差也随之变大,严重影响了零部件的正常生产,很难保证加工效率和质量。

(2)伺服因素。再通过数控车床进行零件的机械加工时,主要是通过伺服驱动,来对数控车床进行系统的控制,从而保证零部件之间的衔接,从而按照设定好的程序进行加工。在车床加工过程中,伺服系统为数控车床的工作提供着动力,如果操作人员想要对加工零部件进行处理时,就需要通过伺服电机来控制数控机床,从而调整加工的零部件。数控车床想要对传动系统进行控制,主要需要运到滚珠丝杠来进行驱动的支撑,所以一旦滚珠丝杠出现问题,就会对数控车床加工精度造成较大的影响,严重影响零部件加工的质量和精度。

(3)逼近误差的影响。在通过数控操场进行零部件的加工时,需要对编程内的逼近误差进行控制。逼近误差主要指的是对零件的轮廓进行编程,通过使用拟合近似算法,可以一定程度上降低由于轮廓形状所导致的误差。在进行零部件加工之前,需要进行相应的程序编程,根据零件的形状,运用非线性处理手段,从而实现直线代替曲线轮廓,但这种方式很容易就会形成一定的加工误差。

3 数控车床加工精度影响对策

(1)加强几何精度的管理。通过加强几何精度的管理,可以有效改善车刀造成的误差。在数控车床工作过程中,通过对切削的速度进行控制,可以有效优化车刀几何精度,要严禁杜绝在使用高速切削,否则会形成较大的偏振和空隙影响,从而形成较大的加工精度误差。在实际加工过程中,可以通过运用滚动钢制轨道,从而达到切削工作的优化,还可以根据钢制轨道的不同,来提高车床切削轨道的稳定性,从而有效降低切削过程中的缝隙,保证整体加工的顺滑,保障数控车床的加工精度。

(2)抑制伺服系统的误差。伺服系统对于数控车床的加工精度有着很大的影响,所以必须对伺服系统的误差进行控制,才可以保证整体车床的加工精度。想要有效抑制伺服系统的误差,一方面可以通过选用动态性能更好的驱动装置,来减小伺服系统的误差,另一方面可以通过优化系统的部件,来进行伺服系统误差的降低,从而对数控车床的加工精度进行控制。

(3)选择合理的零部件装夹方式。数控车床和传统的零部件装夹方式类似,但数控车床可以进行组合装夹。在进行零部件加工时,根据加工零件的形状和结构不同,选择合理的装夹方式,可以有效提高车床加工的稳定性和流畅性,降低由于装夹所造成的误差,进一步降低逼近误差对加工精度造成的影响,提高零部件的整体加工精度。

4 结束语

对于制造业来说,数控车床在零部件加工过程中发挥着重要的作用,尤其是在高精度和精密的零件加工方面,发挥的重要的作用。随着我国高端领域的不断发展,对于加工精度的需求越来越高,所以需要不断优化数控车床的加工精度,才能满足对于零部件精度的需求,推动各行各业的可持续发展。

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