論數(shù)控機床機械加工精確度的影響
時間:2022-04-30 03:45:53
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摘要:毋庸置疑,工業(yè)制造過程采用數(shù)控技術能大大提升機械加工的精確度和工作效率。本文詳細分析了影響機械加工精準度的因素和數(shù)控機床切削控制能力對機械加工精確度的影響,探究了提高數(shù)控機床切削控制能力的措施,僅供參考。
關鍵詞:數(shù)控機床;切削控制能力;機械加工;影響;措施
在工業(yè)制造過程中,數(shù)控技術的應用可以提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,但技術人員需科學操作數(shù)控機床,以實現(xiàn)生產(chǎn)制造工件的精確度達標,滿足企業(yè)機械加工的產(chǎn)量和標準要求,助力企業(yè)邁上新臺階。
1影響機械加工精準度的因素
1.1操作原理。受到操作人員技術、經(jīng)驗水平不同等原因的影響,技術員在操控數(shù)控機床方面需要格外注意加工原理,避免出現(xiàn)導致機械加工精確度不準情況發(fā)生。比如,數(shù)控機床在進行齒輪加工時,應當按照要求采用滾齒加工,但在具體操作中,齒輪滾刀也會出現(xiàn)機械上的位置變化,發(fā)生加工原理誤差的情況。面對這一情況,技術人員應該找到發(fā)生誤差的根源,并采用復合技術標準的蝸桿取代原有的機械設備,通過輔助工藝將漸開線變得平整光滑。實際操作時,技術人員可以利用具有一定形狀運動軌跡的應用,彌補數(shù)控機床造成的加工原理誤差,改善和優(yōu)化原有的滾齒結構,并且在減少成本的前提下盡量不影響機械加工后的精確度。1.2主軸裝夾。數(shù)控機床中的任何部件在加工中都有著至關重要的作用,一旦某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會影響加工質(zhì)量的精確度。主軸是數(shù)控機床的核心部件,主要負責將加工產(chǎn)品固定在正確位置上并幫助其完成轉動。主軸對于整個機械加工過程具有重要意義,當加工制造產(chǎn)品裝夾在主軸上時,主軸的運行質(zhì)量會直接影響加工結果,影響到機械制造的精確度。因此,技術人員在主軸裝夾之前,應當做好機械設備運作測試,確保主軸回轉能夠滿足工藝要求,降低由于主軸功能障礙出現(xiàn)大誤差的概率[1]。1.3部件定位與尺寸。數(shù)控機床在加工制造中,不僅可利用科學技術實現(xiàn)全自動加工,而且會利用機床加工的數(shù)字化生產(chǎn),根據(jù)機床制造數(shù)據(jù)統(tǒng)一實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。而機械程度較高的數(shù)控機床,在實際加工中會出現(xiàn)輕微的定位誤差,導致原先設定的定位位置與加工中的機械設備無法完全符合,從而使兩者之間存在一定誤差,將這種誤差控制在合理范圍內(nèi),需要在機械設備安裝檢修中對主軸裝夾部件作出更精細的檢查。1.4機械發(fā)生熱變形。數(shù)控機床在長時間、高強度的待機作業(yè)情況下,容易不斷產(chǎn)生熱量,這些熱量如果不能及時散發(fā)會導致機床自身出現(xiàn)熱形變。在工藝制造中出現(xiàn)熱形變是較常見的問題,會讓加工機械發(fā)生較明顯的誤差,嚴重時會影響整批機械加工的精確度。此外,由于數(shù)控機床加工過程中所涉及到的每一部件都是不同的材料制作,其遇熱特性不一,容易使機械加工產(chǎn)生較大影響[2]。1.5刀具與裝夾部件。使用數(shù)控機床進行機械制造時,需要匹配采用不同種類的刀具和裝夾部件。在刀具的選擇上,一般情況下使用的常規(guī)刀具并不會對制造加工造成較大的誤差,但是在定制刀具使用中卻較容易出現(xiàn)誤差,而刀具經(jīng)過長時間的使用之后,其磨損情況也會影響到部件的數(shù)據(jù)誤差。裝夾部件造成的誤差體現(xiàn)在兩個方面,一是安裝裝夾部件時采取了錯誤做法,導致安裝位置不符合加工標準,會影響后續(xù)加工精確度;二是裝夾部件經(jīng)過長期使用已經(jīng)出現(xiàn)磨損情況,其尺寸數(shù)據(jù)與最初不同,也會影響機械加工的精確度。
2數(shù)控機床切削控制能力對機械加工精確度的影響
2.1影響機械加工質(zhì)量。數(shù)控機床的切削控制能力對于生產(chǎn)加工有著重要作用。在相同材料和工藝的情況下,機床切削控制能力會對加工制造的質(zhì)量產(chǎn)生較大影響,因此,在數(shù)控機床的控制能力上,技術人員必須不斷研發(fā)創(chuàng)新,讓機械加工的精確度得到保證。只有運用設備部件中的溫差控制,在切削控制能力上不斷改善和提升,才能提升機械加工的質(zhì)量。2.2影響機械加工的經(jīng)濟效益。機械加工的原材料使用能夠決定企業(yè)的成本預算控制,所以在利用數(shù)控機床加工過程中,原材料選擇和具體應用會較大的影響企業(yè)生產(chǎn)成本,為了控制成本預算,機械加工應當采取技術手段提升原材料利用率,節(jié)省經(jīng)濟成本。此外,企業(yè)要想獲得高額的利潤空間就必須完成機械加工的轉型升級,在數(shù)控機床運用中提升其切削控制能力,確保生產(chǎn)工件的質(zhì)量和尺寸精確,促使產(chǎn)品始終處于高質(zhì)量狀態(tài)下,從而為企業(yè)帶來良好的綜合效益。2.3影響機械部件受力變形。數(shù)控機床每天使用時長較長,機械運作強度較大,加工設備屬于高負荷運作。受到數(shù)控機床設備的原件特點影響,高強度的生產(chǎn)加工運作容易使部件發(fā)生變形,影響正常的機械加工生產(chǎn),也會降低機械加工的質(zhì)量。其實,數(shù)控機床設備在制造之初便對各個部件的剛度有固定的標準,在合理剛度條件下能否消除變形帶來的風險。但是一旦設備部件的剛度低于標準值,設備將會出現(xiàn)不同程度的受力變形,進而帶動周圍部件的變形。
3提高數(shù)控機床切削控制能力的措施
3.1振動控制。數(shù)控機床在實際運用中難免產(chǎn)生一定程度的機械振動,而在加工時發(fā)生較大影響的振動,容易導致機械加工發(fā)生誤差的情況。所以,數(shù)控機床進行加工作業(yè)的同時,技術人員必須根據(jù)機床運作原理,控制好機器振動帶來的負面影響,從而確保機械加工精確無誤。技術人員應當在機械設備工作之前對每一工件可能產(chǎn)生振動頻率和強度作出預估,并采取一定措施提前做好預防控制,將機床振動范圍控制在一定標準之內(nèi)[3]。3.2速度控制。數(shù)控機床的投入與應用,改變了傳統(tǒng)工業(yè)化模式,提升了生產(chǎn)效率,助推了經(jīng)濟發(fā)展。為了有效提高機械加工精度,需要控制好數(shù)控機床切削速度,過于單一的方式提高速度,易導致機控機訂超負荷運轉,造成產(chǎn)品質(zhì)量難于達標。然而,實際運用中可以發(fā)現(xiàn),一些廠商為了保證大量生產(chǎn),一味提高速度,機械在高速運轉的情況下容易使加工工件發(fā)生偏差,導致工件尺寸存在較大誤差。因此,數(shù)控機床在制造加工時,必須采取嚴格措施進行速度控制,通過聯(lián)合其他部件的運作速度合理控制,改善主軸速度與切削速度之間的頻率,以提高數(shù)控機床加工的精確度。3.3定期完成機器維護工作。機器在經(jīng)過高強度的工業(yè)制造加工之后,需要進行一定程度的修復,才能使機器在短時間內(nèi)順利使用,否則機器將會超負荷運轉,既不利于完成機械加工目標,也不利于機床本身持久待機。所以,在日常機械加工作業(yè)完成之后,數(shù)控機床負責人應當根據(jù)機床本身的工作量,定期做好機器維護工作,保證機床能夠順利完成加工作業(yè),延長機床的使用壽命。工作人員應當在機床工作前后都為機床增加潤滑修復,確保機床使用過程中平穩(wěn)順利。值得注意的是,數(shù)控機床對于潤滑油的選用十分嚴格,只有符合標準的潤滑油,才能對數(shù)控機床起到修復作用,否則會影響機械加工精確度[4]。
4結束語
在機械制造領域中,有效應用數(shù)控技術,不僅可以提高機械加工效率與精確度,還能夠進一步推動機械制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。企業(yè)應明確認識到數(shù)控機床的操作質(zhì)量對于機械加工的重要性,只有掌握數(shù)控機床的切削控制能力,才能平衡穩(wěn)定制造加工產(chǎn)業(yè)對于企業(yè)未來長遠發(fā)展的影響。企業(yè)在著眼于機械制造質(zhì)量的同時,要學會追根溯源,明確數(shù)控機床的技術能力,并能夠預先作出機械操作問題反應,采取有效措施解決機械加工精確度的問題。
參考文獻:
[1]張清郁.數(shù)控車床加工精度的影響因素及控制方法分析[J].南方農(nóng)機,2018,49(10):95+97.
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[3]吳勇志,賴輝.淺析機械加工工藝對零件加工精度的影響[J].內(nèi)燃機與配件,2019(13):124-125.
[4]胡靖晟.數(shù)控車床加工精度的影響因素及提高措施[J].通訊世界,2017(4):243-244.
作者:雷群意 單位:長沙職業(yè)技術學院
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