試分析數(shù)控車床加工精度的工藝處理及優(yōu)化

摘要：數(shù)控車床作為我國加工制造產(chǎn)業(yè)重要的基礎(chǔ)生產(chǎn)設(shè)備，在制造業(yè)中具有重要的作用。隨著制造業(yè)生產(chǎn)力的不斷提升，傳統(tǒng)的數(shù)控車床已經(jīng)難以滿足現(xiàn)階段高精準(zhǔn)機(jī)械產(chǎn)品的加工制造需求，數(shù)控車床正在逐漸向精密化方向發(fā)展。通過升級(jí)數(shù)控車床的加工精度，能夠提高數(shù)控車床生產(chǎn)效率，從而更好地滿足當(dāng)前多種機(jī)械儀器設(shè)備的加工生產(chǎn)需求。本文對(duì)數(shù)控車床加工精度的工藝處理及優(yōu)化方面進(jìn)行了深入地研究與分析，并提出了一些合理的意見和措施，旨在進(jìn)一步促進(jìn)我國機(jī)械行業(yè)生產(chǎn)力進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車床;加工精度;工藝處理;工藝優(yōu)化;有效措施

在我國社會(huì)生產(chǎn)力不斷提高以及現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)推動(dòng)的背景下，我國制造行業(yè)的生產(chǎn)水平不斷提升，被廣泛應(yīng)用在數(shù)控技術(shù)和數(shù)控車床設(shè)備中。當(dāng)前我國數(shù)控技術(shù)還處于不斷提高的階段，因此，數(shù)控車床的加工精度也需要不斷的與時(shí)俱進(jìn)。由于影響數(shù)控車床加工的因素較多，所以為了提高數(shù)控車床加工精度，需要準(zhǔn)確掌握關(guān)鍵影響因素，從而完成工藝處理優(yōu)化，進(jìn)一步促進(jìn)數(shù)控車床加工精度的提升，滿足我國現(xiàn)代精密儀器設(shè)備對(duì)數(shù)控車床的高精度要求。

1影響數(shù)控車床加工精度的主要因素

數(shù)控車床加工精度的控制模式主要可以分為數(shù)控系統(tǒng)控制和車床自身的機(jī)械精度控制，兩種不同模式都會(huì)對(duì)加工的產(chǎn)品質(zhì)量造成影響。隨著我國現(xiàn)代加工制造行業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量的要求也在不斷提高，數(shù)控車床加工精度能夠直接對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量造成影響，從而影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益[1]。根據(jù)我國制造業(yè)在數(shù)控車床的實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)表明，影響數(shù)控車床加工精度的因素主要包括編程精度、插補(bǔ)精度、數(shù)控車床系統(tǒng)精度、材料精度以及伺服系統(tǒng)控制精度等，大致可以分為以下幾個(gè)類別：（1）數(shù)控車床自身精度影響因素。（2）伺服系統(tǒng)誤差和抑制影響因素。（3）數(shù)控車床夾具制造以及零件影響因素。（4）對(duì)刀試切技術(shù)和測(cè)量誤差影響因素。（5）數(shù)控車床刀具材質(zhì)和車刀選用因素。（6）切削用量影響因素。

根據(jù)上述分析可以看出，影響數(shù)控車床加工精度的因素較多，每一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)偏差都會(huì)導(dǎo)致數(shù)控車床加工精度受到影響。因此，為了提高制造加工工作效率，促進(jìn)加工產(chǎn)品質(zhì)量提升，需要根據(jù)數(shù)控車床系統(tǒng)的基本運(yùn)行原理，通過對(duì)多個(gè)環(huán)節(jié)優(yōu)化，使數(shù)控車床加工精度不斷提升，從而能夠有效促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量提升，促進(jìn)制造業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2數(shù)控車床加工精度的工藝處理及有效優(yōu)化措施

2.1建立科學(xué)的誤差改進(jìn)方法

數(shù)控車床在加工制造過程中，誤差補(bǔ)償是一項(xiàng)重要的工作，能夠?qū)?shù)控車床加工精度所產(chǎn)生的誤差進(jìn)行改進(jìn)，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。當(dāng)前常用的數(shù)控車床誤差改進(jìn)方法是誤差補(bǔ)償法，主要是對(duì)誤差進(jìn)行修改，根據(jù)已有的坐標(biāo)軸進(jìn)行補(bǔ)償以及通過數(shù)控車床的數(shù)控系統(tǒng)補(bǔ)償功能來實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)階段，我國部分制造企業(yè)的數(shù)控車床在加工過程中的精度較低，所以可通過對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的編程建立誤差補(bǔ)償法來提高加工精度。例如，在伺服系統(tǒng)為半閉環(huán)式的數(shù)控車床中，這種伺服系統(tǒng)在運(yùn)行過程中因?yàn)榉聪蜷g隙誤差導(dǎo)致不能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，所以就可以采用誤差補(bǔ)償法進(jìn)行補(bǔ)償，通過對(duì)該伺服系統(tǒng)的程序編輯，加入誤差補(bǔ)償功能，則能實(shí)現(xiàn)更高精度的生產(chǎn)，對(duì)于數(shù)控車床精度提升具有良好的作用[2]。

2.2確定合理的切削用量

背吃刀量、進(jìn)給速度以及主軸切削速度是切削用量的主要包含內(nèi)容，對(duì)數(shù)控車床加工精度會(huì)造成很大的影響。因此，在數(shù)控車床實(shí)際加工生產(chǎn)過程中，需要根據(jù)設(shè)計(jì)作用條件，確定最佳的加工方法，進(jìn)而選擇最為合理的切削用量。例如，在粗車時(shí)，選擇較大的背吃刀量，能夠提高加工效率，進(jìn)給速度和主軸切削速度也需要適度增加;在精車時(shí)，所選擇背吃刀量需要結(jié)合數(shù)控車床的具體參數(shù)，并考慮到預(yù)留精車余量，所以切削速度需要提高，才能夠保證加工精度。由于在數(shù)控車床加工作業(yè)過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，摩擦較強(qiáng)，容易出現(xiàn)刀具變形的問題，所以需要采用切削液進(jìn)行保護(hù)，降低摩擦和溫度對(duì)刀具的影響，可以采用乳化液，能夠?qū)Φ毒吲c零部件接觸位置起到很好的保護(hù)作用，防止出現(xiàn)因刀具變形影響加工精度的情況。

2.3提高數(shù)控車床刀具自動(dòng)化

通過提高刀具自動(dòng)化程度，能夠提高換刀速度，根據(jù)所編輯的程序完成自動(dòng)化換刀，能夠全面提升數(shù)控車床加工精度。在數(shù)控刀庫設(shè)計(jì)中加入機(jī)械手臂自動(dòng)換刀裝置，在計(jì)算機(jī)發(fā)出控制命令后，就能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)取刀、自動(dòng)換刀的過程，在計(jì)算機(jī)沒有發(fā)出指令的情況下，機(jī)械手臂取刀的零部件會(huì)處于閉合的狀態(tài)，閉合和張開通過電磁原理來實(shí)現(xiàn)，根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際需求選擇不同的控制方式，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)向機(jī)械手臂發(fā)出相應(yīng)的指令。當(dāng)進(jìn)行自動(dòng)取刀、自動(dòng)換刀時(shí)，機(jī)械手就會(huì)自動(dòng)移動(dòng)到需要更換刀具的位置，將刀庫中需要的刀具通過傳送帶自動(dòng)傳送到相應(yīng)的位置，刀具到達(dá)指定點(diǎn)位后，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)會(huì)收到反饋命令，從而對(duì)機(jī)械手臂發(fā)出取刀的指令，這是提高數(shù)控車床加工精度以及加工效率的有效方式[3]。

結(jié)束語

綜上所述，本文詳細(xì)分析了影響數(shù)控車床加工精度的主要因素，并提出了多項(xiàng)有效提高加工精度的措施，希望能夠?qū)ξ覈圃鞓I(yè)的發(fā)展發(fā)揮出一定的借鑒和幫助作用，從而不斷促進(jìn)我國制造業(yè)加工生產(chǎn)工藝水平的提升。

參考文獻(xiàn)

[1]穆明波. 探析數(shù)控車床加工精度的工藝處理及優(yōu)化[J]. 華東科技（綜合）， 2019，（001）：P.0278-0278.

[2]祝國政， 韓新明， 魏海濤. 數(shù)控車床加工精度的工藝處理及優(yōu)化[J]. 中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量， 2019，（009）：P.0930-0930.

[3]楊錚. 數(shù)控機(jī)床對(duì)機(jī)械加工工藝規(guī)程的影響分析[J]. 科技風(fēng)， 2020， 000（003）：P.156-156.

作者簡(jiǎn)介，姓名：趙新華、出生年月：1989.01，性別：男?，學(xué)歷：研究生，工作單位：沈陽航空航天大學(xué)。

沈陽航空航天大學(xué)