試論數(shù)控機(jī)床切削能力對(duì)機(jī)械加工質(zhì)量的影響

王玉博

唐山勞動(dòng)技師學(xué)院 河北唐山 063000

1 數(shù)控機(jī)床切削控制能力對(duì)機(jī)械加工質(zhì)量的主要影響

在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的今天，對(duì)加工精度的要求也越來(lái)越高。只有提高加工精度，才能保證加工質(zhì)量，使企業(yè)處于經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)和競(jìng)爭(zhēng)的企業(yè)市場(chǎng)中。有利的地位。在保證加工過(guò)程中使用的方法和材料滿足要求的基礎(chǔ)上，還要保證加工的精度。這就要求充分利用數(shù)控機(jī)床來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)切削的控制。從目前的情況來(lái)看，熱源的精確控制和伺服系統(tǒng)的精確控制對(duì)精度的影響較大。其中, 精確控制溫度的熱源是確保在處理過(guò)程中通過(guò)控制熱源如輻射熱和切削熱, 從而達(dá)到精確控制在科學(xué)合理的范圍內(nèi), 和精確控制的伺服系統(tǒng)通過(guò)程序設(shè)定的準(zhǔn)確性[1]。

2 提高數(shù)控機(jī)床切削能力對(duì)機(jī)械加工質(zhì)量的影響

2.1 提高機(jī)械加工精度

機(jī)械加工精度往往直接反映出產(chǎn)品加工質(zhì)量，從而最終影響產(chǎn)品的整體性能。當(dāng)前較為常見(jiàn)的數(shù)控機(jī)床，不管是FANUC 系統(tǒng)，還是SIEMENS 系統(tǒng)，都是通過(guò)計(jì)算機(jī)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)高速精準(zhǔn)的切削加工，從而提高機(jī)械加工精度。例如，鉆井泵曲柄連桿機(jī)構(gòu)中的連桿，對(duì)大、小孔的加工精度要求高，尺寸和形狀精度要保證與軸承的過(guò)盈裝配；位置精度要保證大、小孔的軸線平行，才能保證安裝運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中連桿受力均勻。在利用普通鏜床加工連桿時(shí)，找正誤差、工裝夾具誤差以及刀具轉(zhuǎn)速等因素直接影響連桿的加工精度。而利用龍門式數(shù)控加工中心進(jìn)行加工，機(jī)床自身精度高，刀具轉(zhuǎn)速高，切削能力強(qiáng)，通過(guò)計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位和進(jìn)給，可以更好地控制連桿的各項(xiàng)精度都在設(shè)計(jì)要求的數(shù)值范圍之內(nèi)，從而保證裝配要求。

2.2 注重對(duì)速度的控制

高速化工作是現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的顯著特點(diǎn)，大大提高了機(jī)械加工的生產(chǎn)效率。而合理的速度控制對(duì)提高數(shù)控機(jī)床切削能力是極為重要的措施。對(duì)于不同的數(shù)控機(jī)床，速度控制的重點(diǎn)不盡相同。第一，數(shù)控加工中心重點(diǎn)需要控制主軸轉(zhuǎn)速，控制主軸轉(zhuǎn)速就是控制刀具的轉(zhuǎn)速，不同的刀具轉(zhuǎn)速在很大程度上影響零件加工質(zhì)量，如表面粗糙度和尺寸精度等，必須根據(jù)零件材料及硬度、刀具參數(shù)等實(shí)際加工工況，選擇合理的主軸轉(zhuǎn)速，從而提高零件加工質(zhì)量。第二，對(duì)于數(shù)控車床等工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)類數(shù)控設(shè)備來(lái)說(shuō)，重點(diǎn)需要控制的是工作臺(tái)卡盤的轉(zhuǎn)速，選擇合理的卡盤轉(zhuǎn)速，可以降低工件和機(jī)床在切削過(guò)程中的振動(dòng)，減少變形，使刀具的切削效果更理想，從而提高零件的加工精度。第三，進(jìn)給速度的控制。在實(shí)際切削過(guò)程中，合理的進(jìn)給量和走刀速度往往能得到更好的加工質(zhì)量，尤其在精細(xì)加工中，為了得到良好的表面粗糙度和尺寸精度，必須根據(jù)實(shí)際工況選擇適合的進(jìn)給速度。由此可見(jiàn)，在機(jī)械加工過(guò)程中，借助于現(xiàn)代化的技術(shù)手段，采取相關(guān)措施對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行科學(xué)合理的速度控制，保證機(jī)床速度始終處于最理想的范圍，既是確保產(chǎn)品加工質(zhì)量的有效途徑，還可以讓機(jī)械加工生產(chǎn)效率穩(wěn)步提升，這也是機(jī)械制造行業(yè)積極運(yùn)用數(shù)控機(jī)床高速化生產(chǎn)的主要目標(biāo)[2]。

2.3 注重對(duì)振動(dòng)控制

數(shù)控機(jī)床的切削控制能力對(duì)加工精度的影響是多方面和廣泛的。一旦數(shù)控機(jī)床的切削控制能力出現(xiàn)問(wèn)題，勢(shì)必會(huì)影響后續(xù)工作的實(shí)施，導(dǎo)致無(wú)法達(dá)到預(yù)期的效果。從以往的經(jīng)驗(yàn)和目前的工作標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，數(shù)控機(jī)床的切削控制能力的提高需要依靠加強(qiáng)振動(dòng)控制。因此，通過(guò)振動(dòng)控制來(lái)保證加工精度是一項(xiàng)重要的技術(shù)措施。所謂的振動(dòng)控制，主要是指指控機(jī)床在運(yùn)行時(shí)，工件之間的接觸會(huì)引起振動(dòng)，從而有效地避免了這一問(wèn)題，必須采取相應(yīng)的控制措施。但是在實(shí)際操作中，機(jī)床受到內(nèi)部和外部因素的影響，仍然會(huì)出現(xiàn)各種形式的振動(dòng)問(wèn)題，需要全面加強(qiáng)振動(dòng)控制。在上面的討論中已經(jīng)提到，在加工過(guò)程中，振動(dòng)控制將直接影響加工精度。因此，在安裝數(shù)控機(jī)床部件時(shí)，應(yīng)做好振動(dòng)控制，采用多種技術(shù)方法。將振動(dòng)控制在預(yù)定范圍內(nèi)，并進(jìn)一步計(jì)算和預(yù)測(cè)機(jī)床各部件的可能振動(dòng)和振幅。

2.4 嚴(yán)格落實(shí)數(shù)控機(jī)床的維護(hù)保養(yǎng)和管理工作

數(shù)控機(jī)床的維護(hù)保養(yǎng)工作意義重大，會(huì)直接影響到數(shù)控機(jī)床的精度和使用壽命，從而最終影響機(jī)械加工質(zhì)量，因此必須要采取嚴(yán)格的措施來(lái)落實(shí)數(shù)控機(jī)床的的維護(hù)保養(yǎng)工作。除了嚴(yán)格執(zhí)行機(jī)械加工行業(yè)慣有的 “日清潔、周維護(hù)、月保養(yǎng)” 的設(shè)備保養(yǎng)制度外，要特別加強(qiáng)對(duì)數(shù)控機(jī)床的維護(hù)管理工作。例如，數(shù)控機(jī)床相對(duì)普通機(jī)床來(lái)說(shuō)，需要更為理想的潤(rùn)滑養(yǎng)護(hù)。在數(shù)控機(jī)床的顯著位置，都有機(jī)床用油的詳細(xì)銘牌，明確標(biāo)注齒輪箱、增壓缸、絲杠導(dǎo)軌以及平衡系統(tǒng)等機(jī)床零部件的用油牌號(hào)以及加油量，因此，在日常維護(hù)保養(yǎng)中，要根據(jù)數(shù)控機(jī)床的詳細(xì)說(shuō)明，選擇標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)的高品質(zhì)潤(rùn)滑油。同時(shí)，如需要專業(yè)人員清洗加油時(shí)，要及時(shí)聯(lián)系設(shè)備制造商進(jìn)行專業(yè)的保養(yǎng)工作, 最終確保零件的機(jī)械加工質(zhì)量[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，數(shù)控機(jī)床的切削能力可以對(duì)機(jī)械加工的整體質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，同時(shí)關(guān)系到企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，因此對(duì)數(shù)控機(jī)床的切削能力應(yīng)給予高度關(guān)注。通過(guò)本文的概述，明確了提高數(shù)控機(jī)床切削能力的具體措施，除了對(duì)機(jī)械加工的振動(dòng)和速度進(jìn)行有效控制外，還需要貫徹落實(shí)日常的維護(hù)保養(yǎng)工作，發(fā)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床實(shí)際加工過(guò)程中存在的問(wèn)題，采取有效的措施予以改進(jìn)，確保數(shù)控機(jī)床的切削能力穩(wěn)步提升，為機(jī)械加工質(zhì)量保駕護(hù)航。