數(shù)控機床切削控制對機械加工精度的影響

袁碩

摘 要：數(shù)控機床的使用對工業(yè)生產(chǎn)具有較大影響。在現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)快速發(fā)展的今天，保證工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量是關(guān)鍵，這就要求相關(guān)人員在進(jìn)行機械加工時注意提高機械加工精度，提高數(shù)控機床切削控制水平。本文通過闡述數(shù)控機床切削控制對機械加工精度的影響，提出數(shù)控切削加工三要素，并提出提高數(shù)控機床切削控制水平和機械產(chǎn)品加工精度的措施，以使工業(yè)產(chǎn)品能符合時代發(fā)展需求，促進(jìn)我國工業(yè)生產(chǎn)水平的進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機床;切削技術(shù);加工精度;切削三要素

中圖分類號：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）31-0059-03

Analysis of the Influence of NC Machine Tool

Cutting Control on Machining Accuracy

YUAN Shuo

（Guizhou Communications Polutechnic，Guiyang Guizhou 550008）

Abstract： The use of CNC machine tools has a great influence on industrial production. Today， with the rapid development of modern industrial construction， ensuring the quality of industrial products is the key， which requires the relevant personnel to pay attention to improving the machining accuracy and improving the cutting control level of CNC machine tools. This paper expounded the influence of CNC machine tool cutting control on machining accuracy， put forward three elements of CNC machining， and put forward measures to improve the level of CNC machine tool cutting control and machining accuracy of mechanical products， so as to make industrial products meet the needs of the times and promote the progress of China's industrial production level.

Keywords： NC machine tool;cutting technology;machining accuracy;cutting three elements

隨著我國工業(yè)建設(shè)的腳步不斷加快，人們對機械產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來越高。對部分行業(yè)來說，只有高精度的機械產(chǎn)品才能滿足企業(yè)日常工作的需要，這對現(xiàn)代化數(shù)控機床使用技術(shù)提出了更高的要求。在當(dāng)前數(shù)控機床切削技術(shù)使用過程中，相關(guān)人員必須不斷更新技術(shù)使用方法，強化機械加工控制精度，從而在最大程度上保證產(chǎn)品質(zhì)量，以為我國工業(yè)化高質(zhì)量發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1 數(shù)控機床切削控制對機械加工精度的影響

1.1 是機械加工質(zhì)量的有力保證

當(dāng)前，我國機械產(chǎn)品的加工精度是人們重點關(guān)注的對象，也是影響我國現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)的重要因素，是評價機械產(chǎn)品總體質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)。在實際機械產(chǎn)品加工中，對其精度起決定性作用的是數(shù)控機床切削技術(shù)，可以說，工作人員數(shù)控機床切削控制能力的強弱直接影響機械加工產(chǎn)品的精度，切削控制中的一個小失誤，就會使實際的機械產(chǎn)品精度下降，達(dá)不到實際工作要求，甚至?xí)虼舜嬖谝欢ǖ陌踩褂秒[患[1]。因此，在進(jìn)行機械產(chǎn)品加工過程中，必須要嚴(yán)格按照數(shù)控機床切削使用規(guī)范進(jìn)行實際操作，只有保證切削控制到位，才能在對大程度上確保加工精度和機械產(chǎn)品質(zhì)量。

從實際數(shù)控機床使用經(jīng)驗及當(dāng)前的工作準(zhǔn)則可知，數(shù)控機床切削控制水平影響機械加工精度，從而影響機械產(chǎn)品的質(zhì)量和安全。例如，隨著時代的發(fā)展，社會建設(shè)不斷對機械產(chǎn)品提出不同的要求，或功能差異，或結(jié)構(gòu)差異，這就需要機械產(chǎn)品在保證核心不變的基礎(chǔ)上進(jìn)行不同程度的轉(zhuǎn)變。在這種情況下，如果數(shù)控機床切削控制仍按照傳統(tǒng)方案執(zhí)行，就無法滿足現(xiàn)行機械生產(chǎn)的需求，造成產(chǎn)品加工精度降低，進(jìn)而使機械產(chǎn)品總體質(zhì)量下降，不僅會給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失，同時還會影響我國工業(yè)發(fā)展進(jìn)度，因此，在進(jìn)行工業(yè)機械加工過程中，重視數(shù)控機床切削技術(shù)的使用是每位工作人員必須具備的意識。

1.2 是企業(yè)產(chǎn)品加工經(jīng)濟效益的保障

當(dāng)前產(chǎn)品市場主要受到消費者與使用者的主導(dǎo)，只有產(chǎn)品符合消費者的使用需求，才能達(dá)到較大額度的交易量，進(jìn)而為企業(yè)創(chuàng)造收益。通常情況下，產(chǎn)品使用精度是消費者選擇機械產(chǎn)品的重要指標(biāo)，大部分人會通過對比產(chǎn)品的優(yōu)劣來選擇質(zhì)量更加優(yōu)異的產(chǎn)品，尤其是在當(dāng)今高新技術(shù)產(chǎn)品發(fā)展時代，部分工作對技術(shù)要求較高，需要用到高精度的機械產(chǎn)品。在該社會背景下，工作人員完全可以加強數(shù)控機床切削技術(shù)的使用，不斷對機械產(chǎn)品的加工精度進(jìn)行強化，以滿足國內(nèi)機械市場的需求，并為高新技術(shù)的發(fā)展提供技術(shù)支持[2]。

在數(shù)控機床切削控制技術(shù)使用過程中，如果工作人員能在實際產(chǎn)品加工中依據(jù)經(jīng)驗不斷進(jìn)行技術(shù)革新和加工方式的優(yōu)化，根據(jù)市場需求進(jìn)行加工精度控制，即使不能最大程度上提高機械產(chǎn)品的加工精度，也會保證機械產(chǎn)品始終滿足時代的需求，符合工業(yè)化發(fā)展要求。如果仍使用傳統(tǒng)的數(shù)控機床切削技術(shù)，會導(dǎo)致工作人員不能與時俱進(jìn)，這不僅不能滿足消費者的實際購買需求，而且會葬送企業(yè)機械產(chǎn)品加工的優(yōu)勢，降低企業(yè)在機械生產(chǎn)市場的影響力，對其造成巨大經(jīng)濟損失，不利于企業(yè)的健康發(fā)展。同時，當(dāng)今時代技術(shù)發(fā)展速度較快，一步慢就意味著步步都會比其他企業(yè)慢，從而使企業(yè)難以占據(jù)市場。由此可見，數(shù)控機床切削控制水平會影響企業(yè)經(jīng)濟效益。

1.3 是防止工藝系統(tǒng)受力變形的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

數(shù)控機床技術(shù)的使用在整個機械產(chǎn)品加工中占據(jù)著重要地位。其既是機械加工精度的有力保證，同時也是產(chǎn)品能否按設(shè)計圖紙進(jìn)行加工制造的前提條件。只有合理使用數(shù)控機床技術(shù)，才能保證機械材料質(zhì)量，不會因后續(xù)各種工藝加工而使機械材料發(fā)生變形，阻礙機械產(chǎn)品的生產(chǎn)進(jìn)度[3]?？梢哉f，數(shù)控機床的科學(xué)切削，是控制機械材料質(zhì)量、保證機械產(chǎn)品順利生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需要相關(guān)工作人員加強重視。

在數(shù)控機床使用過程中，隨著使用時間增長，刀具也會在使用中不斷延長，進(jìn)而對機械加工精度產(chǎn)生影響，這種影響程度會不斷加深，從而降低機械產(chǎn)品加工精度，甚至使切削程度不到位，造成產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，出現(xiàn)工藝操作變形的現(xiàn)象。因此，在進(jìn)行數(shù)控機床切削控制工作中，工作人員要提前考慮到數(shù)控機床的使用年限，以及其可能會出現(xiàn)的工藝變形問題，提前做好有效防治措施。例如，在進(jìn)行數(shù)控機床切削控制時，應(yīng)用多樣化的操作方法，改變以往長期使用同一種控制方法的現(xiàn)狀，從而有效提高數(shù)控機床中刀具的使用壽命。同時，工作人員要依據(jù)產(chǎn)品的精度要求，制定出刀具的使用程度規(guī)定，以在刀具達(dá)到指標(biāo)時再更換數(shù)控機床，避免頻繁更換機床帶來的經(jīng)濟損失。最后，產(chǎn)生工藝操作變形，一般是數(shù)控機床切削控制中的剛度較小，對機械材料質(zhì)量產(chǎn)生影響。對于這一問題，工作人員必須找到產(chǎn)品變形的原因，提高數(shù)控機床切削技術(shù)的使用效果，從保證各環(huán)節(jié)材料質(zhì)量入手，確保機械加工產(chǎn)品穩(wěn)定進(jìn)行。

2 數(shù)控機床切削加工三要素

2.1 切削速度

切削速度是指數(shù)控機床在實際應(yīng)用中主軸的轉(zhuǎn)速，其主要影響機械加工效率及加工材料表面的平整度，是在進(jìn)行數(shù)控機床切削時必須要調(diào)整好的因素。通常情況下，在進(jìn)行實際操作時，工作人員會根據(jù)切削材料的種類、加工材料的條件等因素來控制數(shù)控機床切削速度。例如，對于硬質(zhì)合金，可以采用較高的切削速度，如100m/min以上;對于高速鋼材料，切削速度不能高于70m/min[4]。只有保證切削速度與不同材料的契合度，才能在保證加工效率的前提下，確保各機械材料的性能與加工精度，從而提高數(shù)控機床切削效果。

2.2 走刀量

所謂走刀量就是工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，車刀沿著走刀方向移動的距離，其決定著機械加工精度和數(shù)控機床功率，也在一定程度上影響機床的壽命。經(jīng)常用同一種加工方式加工表面粗糙的材料，會嚴(yán)重?fù)p耗刀具，且會降低機械材料的加工精度。走刀量的多少一般取決于機械材料的表面粗糙程度與刀具的強度，通常情況下，材料表面粗糙度要求較高時，走刀量應(yīng)選擇小些，粗糙度要求較低時，可以使用較大的走刀量。根據(jù)不同的生產(chǎn)材料，控制好走刀量，數(shù)控機床切削技術(shù)的使用就成功了一半，這對整體機械加工生產(chǎn)具有重要意義。

2.3 吃刀深度

吃刀深度是進(jìn)行數(shù)控機床切削控制的關(guān)鍵因素，決定著產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，吃刀過淺，不能達(dá)到實際精度要求，造成機械加工浪費;吃刀過深，則會對機械產(chǎn)品造成破壞，致使產(chǎn)品整體性缺失。因此，吃刀深度是數(shù)控機床切削控制中必須要重點控制的方面，工作人員可以依據(jù)實際工作經(jīng)驗，慢慢對吃刀深度進(jìn)行調(diào)整，以保證吃刀深度的正確性，有效提高機械加工精度。

3 加強數(shù)控機床切削控制，提高機械加工精度

數(shù)控機床切削控制會在多方面對企業(yè)機械產(chǎn)品加工產(chǎn)生影響，如果數(shù)控機床切削控制出現(xiàn)問題，會產(chǎn)生一定的連鎖反應(yīng)，阻礙企業(yè)發(fā)展。因此，加強數(shù)控機床切削控制，是當(dāng)今時代企業(yè)面臨的重要問題，必須從各方面進(jìn)行預(yù)防和處理。

3.1 震動控制

數(shù)控機床的震動控制是切削控制中的重要組成部分，對機械加工精度的影響較大。震動控制是指在實際工作中，數(shù)控機床部件與加工材料相接觸時產(chǎn)生的機械震動，若不對其進(jìn)行有效控制，會對實際加工精度產(chǎn)生影響。雖然數(shù)控機床在設(shè)計上具有避震的功效，但在實際工作中，受多方面因素影響，這種機械性震動不可避免，因此，需要工作人員在工作中做好避震處理，將震動對切削技術(shù)的使用影響降到最小，保證機械加工精度。在實際避震過程中，首先工作人員可以在數(shù)控機床各部件安裝上進(jìn)行一定的避震處理，合理利用當(dāng)前先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段對機床部件進(jìn)行控制處理，進(jìn)而將接觸性震動控制在允許范圍內(nèi)，消除其對產(chǎn)品加工精度的影響。其次，工作人員可以對不同產(chǎn)品加工中產(chǎn)生的震動幅度與頻率進(jìn)行計算，將計算結(jié)果與實際產(chǎn)生的精度偏差進(jìn)行對比，并依據(jù)實際操作經(jīng)驗繪制對應(yīng)的震動誤差對照表，從而使工作人員在進(jìn)行數(shù)控機床切削控制時，能按對照表進(jìn)行切削數(shù)值控制，將震動誤差帶入最終加工精度控制體系中，依托當(dāng)前先進(jìn)的計算機技術(shù)，將數(shù)控機床生產(chǎn)與計算機相連接，使計算較為精確，最大程度上提高機械產(chǎn)品的加工精度[5]。

3.2 速度控制

速度控制是工作人員在數(shù)控機床切削控制過程中必須要掌握的一種手段，其不僅影響企業(yè)機械產(chǎn)品生產(chǎn)效率，還影響產(chǎn)品精度。目前，部分企業(yè)為了擴大機械產(chǎn)品的產(chǎn)量，不斷對數(shù)控機床的切削進(jìn)行提速，忽視了速度控制要求，致使產(chǎn)品質(zhì)量不斷下降，難以滿足當(dāng)今時代工業(yè)化建設(shè)需求。這雖然在短期內(nèi)為企業(yè)帶來了較大經(jīng)濟效益，但從長遠(yuǎn)來看，會降低企業(yè)在工業(yè)產(chǎn)品領(lǐng)域的口碑，不利于企業(yè)的長遠(yuǎn)良性發(fā)展。因此，在機械產(chǎn)品生產(chǎn)中，企業(yè)在確保機械產(chǎn)品高效生產(chǎn)的同時，必須要做好速度控制工作，以數(shù)控機床切削速度控制為基礎(chǔ)開展高速的產(chǎn)品生產(chǎn)，這是企業(yè)健康良性發(fā)展的基礎(chǔ)。在速度控制方面，首先操作人員要依據(jù)以往的操作經(jīng)驗及現(xiàn)行操作規(guī)范，規(guī)范各環(huán)節(jié)的操作時間，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)時間進(jìn)行材料加工，這是速度控制的第一步。其次，要從技術(shù)上對加工時間進(jìn)行縮減，以保證市場速度的穩(wěn)定。技術(shù)創(chuàng)新一直是工業(yè)生產(chǎn)加工中的重要方式。對于數(shù)控機床切削技術(shù)，在多樣化的加工實踐中，工作人員要及時總結(jié)各種加工規(guī)范與準(zhǔn)則，并及時吸收先進(jìn)的數(shù)控機床切削理念，完成對切削控制技術(shù)的創(chuàng)新，從而有效提高加工效率，從技術(shù)上縮短加工時間，并提高機械產(chǎn)品精度和機械產(chǎn)品生產(chǎn)效率。

3.3 加強數(shù)控機床的維護(hù)和管理

要保證數(shù)控機床切削控制的穩(wěn)定性，還必須對數(shù)控機床進(jìn)行日常維護(hù)和管理，只有保證數(shù)控機床本身的質(zhì)量，才能確保切削控制工作順利進(jìn)行。隨著使用時間不斷加長，數(shù)控機床設(shè)備會存在不同程度的損耗，從而在一定程度上影響數(shù)控機床切削控制質(zhì)量。因此，必須要做好設(shè)備的日常管理，并定期對數(shù)控機床進(jìn)行檢修維護(hù)，對各部件進(jìn)行微調(diào)，時刻保持?jǐn)?shù)控機床參數(shù)準(zhǔn)確。在數(shù)控機床維護(hù)管理過程中，做好潤滑工作是保證數(shù)控機床質(zhì)量的重要內(nèi)容。保證機床各結(jié)構(gòu)之間的潤滑性，能將機械產(chǎn)品生產(chǎn)時對數(shù)控機床的磨損度降到最低，從而在一定程度上延長數(shù)控機床使用壽命。在選用潤滑劑時，要注意選擇品牌口碑都較好的產(chǎn)品，只有優(yōu)質(zhì)的潤滑劑才能最大程度上對數(shù)控機床產(chǎn)生保護(hù)作用，從而保證數(shù)控機床的使用穩(wěn)定性，提高機械產(chǎn)品加工精度。

4 結(jié)語

數(shù)控機床切削控制技術(shù)對企業(yè)整個機械產(chǎn)品生產(chǎn)具有重要作用。為了不斷提升機械產(chǎn)品加工精度，相關(guān)企業(yè)在進(jìn)行數(shù)控機床切削控制時，必須從切削三要素入手，從多方面對傳統(tǒng)數(shù)控機床切削控制方法進(jìn)行優(yōu)化和更新，以保證數(shù)控機床切削控制技術(shù)的穩(wěn)定性，從而不斷提高機械加工精度，保證機械產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)企業(yè)在新時代的健康發(fā)展。

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