數(shù)控機(jī)床加工質(zhì)量影響因素分析

郭浩

（齊重?cái)?shù)控裝備股份有限公司，黑龍江 齊齊哈爾 161005）

數(shù)控機(jī)床加工是新樣式和新工藝的生產(chǎn)模式，得到了生產(chǎn)和加工領(lǐng)域的廣泛認(rèn)可，對(duì)于傳統(tǒng)生產(chǎn)加工來(lái)說(shuō)數(shù)控機(jī)床加工方式具有高精度、高速度、高質(zhì)量的優(yōu)勢(shì)，是新時(shí)期行業(yè)重點(diǎn)推廣和主要發(fā)展的目標(biāo)。受到內(nèi)外因素的影響，數(shù)控機(jī)床加工質(zhì)量會(huì)出現(xiàn)起伏和波動(dòng)，由于數(shù)控機(jī)床加工質(zhì)量問(wèn)題具有累積性，因此，容易產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題的擴(kuò)大化，進(jìn)而出現(xiàn)更大的損失。常見(jiàn)的影響因素有機(jī)床本身、加工方法、現(xiàn)場(chǎng)管理、效益壓力和操作環(huán)節(jié)等，應(yīng)該從上述的因素分析出發(fā)，形成可控的數(shù)控機(jī)床加工方式，全面確保數(shù)控機(jī)床加工的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床更為穩(wěn)定和高速的功能。

1 數(shù)控機(jī)床加工中機(jī)床因素的控制

數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中會(huì)受到機(jī)床本身精度的影響，進(jìn)而出現(xiàn)精度和質(zhì)量的問(wèn)題，特別是軸數(shù)、液壓、氣壓、電器等主要參數(shù)和重要設(shè)備對(duì)數(shù)控機(jī)床加工精度會(huì)有直接影響。為了避免數(shù)控機(jī)床加工質(zhì)量問(wèn)題的產(chǎn)生，應(yīng)該嚴(yán)格遵守?cái)?shù)控機(jī)床加工零件的設(shè)計(jì)要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)要選擇與工件要求相適應(yīng)的機(jī)床作為主要加工設(shè)備，對(duì)機(jī)床的規(guī)格、精度、種類要嚴(yán)加控制，特別對(duì)于數(shù)控系統(tǒng)和刀具系統(tǒng)要嚴(yán)格檢驗(yàn)，以確保數(shù)控機(jī)床加工的質(zhì)量。

2 數(shù)控機(jī)床加工中原始誤差的控制

在數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中會(huì)因操作過(guò)程、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、加工過(guò)程、系統(tǒng)狀態(tài)等原因產(chǎn)生物理上的位移，這種位移如果出現(xiàn)在工件和刀具之間將會(huì)引起數(shù)控機(jī)床加工的質(zhì)量問(wèn)題，行業(yè)一般將這種誤差統(tǒng)稱為原始誤差。原始誤差的危害在于傳遞性和累積性，可以通過(guò)數(shù)控機(jī)床的放大、照樣等操作傳遞給工件，導(dǎo)致工件加工和生產(chǎn)過(guò)程中誤差的逐步積累，進(jìn)而產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題。對(duì)于原始誤差的控制應(yīng)該從細(xì)節(jié)入手，從刀具和夾具的固定，工件和刀具的相對(duì)位置，主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)鏈傳動(dòng)，系統(tǒng)熱變形，工件熱變形等方面入手，防止數(shù)控機(jī)床加工中原始誤差的產(chǎn)生，阻斷原始誤差傳遞的鏈條，進(jìn)而確保行車優(yōu)異的數(shù)控機(jī)床加工質(zhì)量。

3 數(shù)控機(jī)床加工方法產(chǎn)生誤差的控制

設(shè)計(jì)方面，設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)符合質(zhì)量要求、便于制造、節(jié)約成本等水準(zhǔn)。工藝方面，在編程前要依據(jù)三維數(shù)據(jù)和工藝文件對(duì)所加工的零件進(jìn)行工藝分析。正確地選用刀具材料和選用新型耐磨的刀具材料，合理地選用刀具幾何參數(shù)和切削用量，正確地采用冷卻液等。必要時(shí)還可采用補(bǔ)償裝置對(duì)刀具尺寸磨損進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。在精加工時(shí)，特別要注意切削用量的選擇，可以有效地提高加工質(zhì)量。質(zhì)量檢驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)的方法是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段，采用合理的檢測(cè)工具、儀器、技術(shù)，得出準(zhǔn)確、可靠的數(shù)值，保證數(shù)控機(jī)床加工的質(zhì)量。編程分手工編程和計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程兩種。數(shù)控編程先要正確定義加工坐標(biāo)系，選擇好對(duì)刀點(diǎn)。選擇的編程原點(diǎn)應(yīng)方便編程、便于測(cè)量檢查、便于操作。按照數(shù)控工藝方案在計(jì)算機(jī)上編制刀具軌跡，通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真模擬確定其正確性、可行性。最后優(yōu)化程序，其中直線代替圓弧的擬合逼近、插補(bǔ)點(diǎn)數(shù)影響到了加工件的精度。

4 數(shù)控機(jī)床加工的現(xiàn)場(chǎng)管理

應(yīng)該按照ISO9000質(zhì)量保證體系的要求，對(duì)各種影響制造質(zhì)量的因素實(shí)施控制，以確保生產(chǎn)出符合設(shè)計(jì)意圖和規(guī)范質(zhì)量，并滿足用戶或消費(fèi)者要求的產(chǎn)品。嚴(yán)格貫徹設(shè)計(jì)意圖和執(zhí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使產(chǎn)品達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施制造過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量保證，以確保工序質(zhì)量水平。建立能夠穩(wěn)定地生產(chǎn)符合質(zhì)量水平要求的產(chǎn)品的生產(chǎn)制造系統(tǒng)?，F(xiàn)場(chǎng)管理包括重要工序的質(zhì)控點(diǎn)的建立，特別對(duì)大型工件、成組加工更要重點(diǎn)全程監(jiān)控，密切掌握整個(gè)過(guò)程的所有環(huán)節(jié)。

5 數(shù)控機(jī)床加工中操作素質(zhì)因素的控制

數(shù)控機(jī)床加工的實(shí)際操作與傳統(tǒng)機(jī)床操作有著較大的差別，數(shù)控機(jī)床加工中更多地需要操作人員的技術(shù)能力和專業(yè)素質(zhì)，特別是數(shù)控機(jī)床加工中程式化運(yùn)行和自動(dòng)加工的實(shí)際需要會(huì)形成對(duì)操作者數(shù)字水平的嚴(yán)格要求。新時(shí)期的數(shù)控機(jī)床操作人員不但應(yīng)該具備傳統(tǒng)機(jī)床操作的水平和能力，更應(yīng)該掌握編程、調(diào)試、審圖等專業(yè)能力，特別對(duì)公差平衡，刀具選擇，加工工藝等細(xì)節(jié)要有全面的把握，這樣才能夠在數(shù)控機(jī)床加工中確保質(zhì)量和精度。

6 數(shù)控機(jī)床加工中效益因素的控制

當(dāng)前數(shù)控機(jī)床屬于高科技產(chǎn)品，數(shù)控機(jī)床的價(jià)格存在過(guò)高的問(wèn)題，并且數(shù)控機(jī)床的維護(hù)、修理的費(fèi)用也較高，數(shù)控機(jī)床的操作和技術(shù)人員的培養(yǎng)時(shí)間和經(jīng)費(fèi)也很多。因此，在數(shù)控機(jī)床加工中要對(duì)經(jīng)濟(jì)效益展開(kāi)分析，通過(guò)成本核算和利益分析的工作，將數(shù)控機(jī)床加工的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)價(jià)值實(shí)現(xiàn)最大化，在有效提升數(shù)控機(jī)床加工效率的同時(shí)，確保數(shù)控機(jī)床加工的質(zhì)量，這樣就可以形成成本、質(zhì)量、效益的高度契合，形成數(shù)控機(jī)床加工的綜合價(jià)值。

7 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，數(shù)控機(jī)床加工質(zhì)量的影響因素來(lái)自于各個(gè)方面，提高數(shù)控機(jī)床加工質(zhì)量就必須從各種因素的控制上入手，將不利和負(fù)面影響控制到最低，提升數(shù)控機(jī)床加工質(zhì)量和生產(chǎn)精品的能力，以便獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。要看到控制數(shù)控機(jī)床加工質(zhì)量的最主要因素還是在人員素質(zhì)上，應(yīng)該通過(guò)技術(shù)和業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提升數(shù)控機(jī)床加工的技能和素質(zhì)，達(dá)到人員和機(jī)械高度的統(tǒng)一和和諧，形成數(shù)控機(jī)床加工質(zhì)量的保證，實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床加工任務(wù)的達(dá)成，完成好企業(yè)生產(chǎn)和進(jìn)步的綜合目標(biāo)。

［1］蔣飛龍，馮桂香.數(shù)控機(jī)床加工精度分析與應(yīng)用［J］.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2010，（01）：176.

［2］李小彭，劉春時(shí)，馬曉波，等.數(shù)控機(jī)床加工精度提高技術(shù)的進(jìn)展及其存在的問(wèn)題［J］.組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，2010，（11）：24-25.