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数控机床加工精度提高技术研究

2021-12-06周粉良

装备维修技术 2022年3期
关键词:加工精度数控机床

摘 要:在我国科学技术水平不断提高的背景下,数控机床在所应用的范围越来越广。以前的手动控制方式已经不能满足数字化控制机床发展的要求了,这就需要加强对新技术在数控机床加工中的有效应用,不断强化其精度,降低精度偏差的发生,从而为数控机床加工的顺利进行提供条件。

关键词:数控机床;加工精度;提高技术

现如今,随着数控技术在我国生产中的有效应用,整体的机械制造效果也得到了有效提高。要想保证数控机床加工的精度,需要加强对提高技术的有效应用,实现对零部件的有效加工,减少误差的发生。因此,要在多角度对数控机床加工流程进行分析,进而保障整体机械加工的有效性。

1.影响数控机床加工精度的相关因素

1.1测量系统误差

在对测量系统的误差进行分析时,发现其主要是由数控机床在具体的加工中,测量基准出现了问题。如果其中的测量装置在实际的安装中出现了问题,如倾斜等,也会造成测量系统出现误差。

1.2控制系统错误

当数控机床在具体的工作中,其控制系统的灵敏度不高,就会导致零点漂移现象的发生。严重情况下,还要导致在具体的加工过程中,出现控制系统误差。再加上,控制系统在运行阶段不是非常稳定,这会导致控制系统出现误差[1]。

1.3过程编程错误

一般情况下,在对数控机床进行使用时,用户会在其中设置零件图,对其所提供的形状和数据进行分析。但是,如果其中所剩余的零件不足,或者是其过大,就会导致零部件的尺寸精度受到影响,其不能满足图纸数据的要求,进而导致工艺编程出现偏差。

此外,零件在具体的加工中,其温度会不断升高,如果不对其进行有效控制,就会导致不同零件之间的温差比较大。如果其中的构件变形比较明显,还会对加工的精度带来影响。再加上,在具体的加工中,电磁波和电压波动等会对整个加工过程带来影响,长时间下去就会导致过程编程错误的出现。

2.数控机床加工精度提高技术的应用

2.1校正信息化轨迹误差

要想在双位置闭环控制下,保证机械加工的顺利性,需要加强对信息补偿技术的有效应用。在此基础上不断提高检测装置的精度,避免其对外部环境的影响。在对检测装置进行分析时,要对误差进行控制,分析系统在运行中的状态,对其进行精确测量,在此基础上建立能够全面描述误差关系的模型。

在具体的加工过程中,一般是由数控系统,对其中的内容进行精确测定,实现对数控系统中相关数据信息的整合和分析。同时,还要结合相关的状态信息,如检测装置的温度等,在数学模型中基础上,对误差补偿值进行准确计算,及时对装置和测量值进行校正。如果在具体的加工中,插入了上述校正内容,要采取措施对温度变化进行分析,对热变形的误差进行补偿,实现对其中误差的有效校正。

2.2合理设置加工路线

首先需要对加工轨迹进行优化,我们所说的加工轨迹,主要是指走刀路线。操作人员要结合具体的数控机床加工情况,选择科学的走刀路线,不断提高加工的质量和效率。在具体的加工中,还需要对外形的尺寸进行控制和调整,通过对“矩形”分层的切削,及时去除其中的余量。如果外形尺寸的变化不大,可以应用“型车”分层切削方式,不断去除其中的余量[2]。

在具体的编程过程中,技术人员还要结合具体的情况,加强对编程指令的有效应用,在此基础上实现对加工轨迹的优化,不断降低数控加工成本,提高整体的工作效率。其次,还要注意进刀方式。在型腔零件的加工中,要对进刀方式的相关要求进行分析,结合精度要求,保证切削的可靠性。要想提高切削的效率,要选择科学的下刀方式,如果切削部分面积比较小,可以应用垂直下刀方式。

此外,在对模具进行制造的过程中,要注意对合金模具铣刀的有效性,并且在高速切削的时候,要科学应用螺旋下刀方式。在不能使用螺旋下刀方式进行加工时,需要应用斜线下刀方式,完成钻孔和镗孔等工作。在此过程中,还需要综合考虑刀具的引入长度等,避免其对数控机床加工精度的影响。

2.3加强对尺寸精度快速控制

首先要注意数控车床尺寸。在数控车削过程中,由于刀具在应用中会出现磨损等情况,长时间下去,就会导致机床在应用中出现误差。因此,在具体的测量中,要先应用游标卡尺对其进行测量,然后科学应用千分尺进行测量,进而减少其他误差的发生。其次要加强对数控铣床尺寸精度的控制。在数控铣削中,会应用到同一程序和同一尺寸的刀具,这个时候要想保证整体加工的有效性,要科学应用刀具半径补偿等方式,实现粗精加工。

在进行粗加工的时候,可以通过在刀具半径补偿中输入数值和预留精加工余量等,完成加工。同时,还要结合测量的实际情况,对其中的数值进行科学设置,实现精加工,将尺寸控制在公差的范围中。

2.4注意系统的组成

要想及时解决数控机床加工中控制系统在运行中的问题,要对系统的组成进行分析时。在对此系统的特点进行分析时,发现整个系统主要是由内外两个位置环所组成的。在对外部位置进行分析时,发现其是闭环,主要应用光栅和感应同步器等线位移,对元件进行检测,保证数控机床工作台位移信息的准确性,将内环转角进行控制,避免此系统对数控机床加工流程的影响。

此外,还要注意对工作台位移精度的控制,发现其主要是由线位移检测元件所决定的。因此,在对数控机床加工中的系统进行设计和优化时,要注意内外环的合理分工,注意内环主管的动态性能,不断强化系统的跟随性能,在此基础上构成复合系统,加强对数控机床加工的有效控制,保证整体加工的精度。

2.5科学选择和正确安装刀具

首先是要结合实际的加工情况,对刀具进行合理选择。在开展数控加工前,需要结合机床加工的能力,对工件的材料性能和切削用量等内容进行综合性分析,结合加工表面的具体形状,科学选择刀具。同时,还要明确刀具选择的相关原则,保证安装调整的方便性,强化刀具的精度。在此过程中,工作人员还要在保证刀具满足加工要求的基础上,选择比较短的刀柄,不断强化刀具的刚性。此外,在对刀具进行选择时,不仅要控制刀具尺寸,还要结合加工的槽宽,科学选择刀具。通常情况下,刀宽要小于等于槽宽[3]。

其次,要注意对刀具的科学安装,其是保证数控加工精度的关键。在对数控车床上的刀具进行安装时,要加强对高度的控制,保证其等高于主轴的中心线。主要是为了在具体的加工中,对其表面质量带来影响。同时,在具体的数控加工中,一般损坏比较严重的刀具就是其中的切槽刀,在对其中的问题进行分析时,发现其主要出现在安装、进给量和程序上。因此,在对切槽刀等进行安装的时候,要对刀头的长度进行控制,并且主刀的切削刃还要与主轴中心线平行,避免对槽底的直径带来影响。在对螺纹刀进行安装的时候,要刀板进行科学对刀,保证刀具半角对称的有效性。在对内孔刀进行安装时,需要在保证加工长度的基础上,不可以让刀杆伸出的长度过长,避免对内孔的加工质量带来影响。

结束语

总而言之,数控机床加工技术作为机械生产中的关键手段,要想保证此加工精度,需要在具体的加工内容出发,分析影响整体加工精度的因素。通过对刀具的科学安装和选择,不断强化加工的精度,保证系统组成的有效性,为数控机床加工工作的安全进行提供条件。

参考文献:

[1]肖光临,吕岩,焦丕显,等.数控机床加工精度提高技术分析及其存在的问题探讨[J].中国设备工程,2021(8):3-4.

[2]项立富.數控机床加工精度的影响因素和改进策略探析[J].南方农机,2020,v.51;No.346(6):160-160.

[3]王国珍.数控机床加工精度故障的诊断与维修研究[J].内燃机与配件,2019,No.277(1):162-163.

作者简介:

周粉良(1964.07-),汉族,江苏常州市人,数控车工高级技师,高中学历,研究方向:数控机加工。

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