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數(shù)控機床加工精度優(yōu)化方向
由于數(shù)控機床自動化程度高,在零件加工過程中可以簡化復(fù)雜的工序,提高產(chǎn)品的加工質(zhì)量。在此過程中,數(shù)控機床的加工精度將直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。因此,應(yīng)優(yōu)化數(shù)控機床的加工精度,全面提高加工產(chǎn)品的質(zhì)量。
一、數(shù)控機床加工精度的影響因素
1.1編程起源
數(shù)控機床安裝完畢,加工開始前,必須確認(rèn)機床的數(shù)控編譯原點。也就是說,程序員必須根據(jù)被加工零件的形狀和特征描述來編譯特定的坐標(biāo)。一旦編譯原點不準(zhǔn)確,會導(dǎo)致整個加工程序出錯,影響工件的加工精度。在實際生產(chǎn)過程中,程序員忽視了對編譯源的確認(rèn),往往不檢查加工件的工藝基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)。這會導(dǎo)致加工過程中的誤差,影響加工精度。
1.2編程數(shù)據(jù)處理
在數(shù)控工件加工過程中,數(shù)控加工程序就是對加工工件的編程數(shù)據(jù)進行加工的過程。一旦數(shù)據(jù)處理不準(zhǔn)確或有偏差,就會在工件上造成誤差,必然影響工件的加工精度。因此,在實際生產(chǎn)過程中,有必要根據(jù)工件的尺寸和形狀,對數(shù)控機床的編譯基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)進行校核,以保證加工的精度。在具體的加工過程中,如果對工件的形狀和尺寸考慮不當(dāng),會造成加工誤差。或當(dāng)被加工零件的尺寸精度要求過高、形狀較復(fù)雜或存在不對稱時,一旦計算基準(zhǔn)沒有校核到位,數(shù)控機床的加工精度就無法得到有效保證。另外,對于第一次加工的工件,換刀時要檢查刀具的形狀和尺寸。一旦漏檢,會影響加工精度。

1.3加工線
采用數(shù)控機床加工工件,當(dāng)?shù)毒咴谶M給、退刀或換刀時出現(xiàn)誤差時,會在工件加工表面產(chǎn)生凹坑或劃痕。一旦刀具嚴(yán)重磨損,將更換或設(shè)置刀具。時間不可避免地會影響工具的性能和壽命。同時,工件的表面質(zhì)量或位置誤差也會導(dǎo)致數(shù)控加工路徑的誤差,不利于工件加工精度的控制。另外,連續(xù)加工時,當(dāng)工件和刀具的線膨脹系數(shù)不同時,會產(chǎn)生切削熱,使刀具和工件的相對位置發(fā)生變化,從而產(chǎn)生加工誤差。
1.4加工場地
在實際工件加工中,無論是振動,還是環(huán)境、刀具性能都會影響工件的加工精度。例如在數(shù)控加工過程中,電磁波的存在會引起電火花或加工振蕩,從而影響機床的加工精度。同時,當(dāng)機床電壓、電流不穩(wěn)定時,也會影響機床數(shù)據(jù)處理狀態(tài)的穩(wěn)定性,導(dǎo)致加工精度降低。另外,在加工開始前,要對機床進行清洗,刀具表面要有良好的清潔度,以保證工件的加工精度達到較高水平。
二、提高數(shù)控機床加工精度的優(yōu)化策略
2.1提高數(shù)控機床加工前的控制水平
對于數(shù)控機床,在具體設(shè)計中要根據(jù)加工要求對機床的結(jié)構(gòu)和附近零件的加載進行優(yōu)化。同時,機床在加工前應(yīng)徹底清洗干凈,使其處于良好狀態(tài)。并在開始加工前,檢查溫度、濕度和電磁強度、灰塵和振動等因素,及時排除影響加工精度的因素,減少加工誤差的發(fā)生。此外,在數(shù)據(jù)機床的生產(chǎn)過程中,工作人員必須有效地劃分誤差源,有效地控制加工精度。
2.2數(shù)控機床完善的系統(tǒng)編程
程序員利用數(shù)控機床改進編程,保證數(shù)控機床的加工精度,提高產(chǎn)品質(zhì)量。具體設(shè)置刀線時,由于直接影響數(shù)控機床的加工質(zhì)量,所以要合理控制刀具的運行方向,保證刀具的運行方向與數(shù)控機床沒有間隙。即保證所選的對刀軌跡與產(chǎn)品軸線運動方向的運動趨勢相適應(yīng),能有效消除數(shù)控機床的間隙,從而減少對加工精度的不利影響。因此,在實際生產(chǎn)過程中,有必要對數(shù)控機床的系統(tǒng)編程進行完善和優(yōu)化,以保證加工精度的提高。
2.3提高數(shù)控機床設(shè)計的合理性
(1) 在設(shè)計數(shù)控機床主機時,要根據(jù)實際生產(chǎn)需要,采用外包等方法提高主機質(zhì)量,保證數(shù)控機床的加工精度。
(2) 數(shù)控機床的整體結(jié)構(gòu)完整性對機床的加工精度也有重要影響,所以在數(shù)控機床的總體設(shè)計中,要考慮機床的整體承載能力和工作過程中機床各部分的應(yīng)力平衡,以避免某些機構(gòu)因承載能力低而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變形或斷裂等問題。
(3) 由于機床在零件加工過程中一般會出現(xiàn)振動等現(xiàn)象,這種現(xiàn)象明顯不利于工件的加工精度,在設(shè)計數(shù)控機床結(jié)構(gòu)時,應(yīng)降低機床的高度,以保證機床的整體穩(wěn)定性。另外,機床的設(shè)計需要考慮冷卻水循環(huán)問題,以減少工件加工過程中產(chǎn)生的熱量,從而減少加工誤差,保證加工精度。
(4)加工工件時,要充分了解工件的形狀和尺寸精度,刀具和切削參數(shù)的選擇必須統(tǒng)一考慮,保證加工過程平穩(wěn)、不停頓。
2.4提高機床導(dǎo)軌的幾何精度
機床導(dǎo)軌對數(shù)控機床的加工具有重要意義。因此,在機床加工工件時,必須首先對機床導(dǎo)軌的幾何精度進行計算和校核。如果數(shù)控機床是全功能機床,床身一般為斜床式,主要是為了簡化機床重量,保證機床導(dǎo)軌的精度。簡化后的機床結(jié)構(gòu)能在一定程度上提高機床的承載能力、抗彎強度和操作精度范圍。什么時候選擇導(dǎo)軌滾珠時,一般考慮選用承載能力較大的圓柱球。這主要是為了保證機床在高負(fù)荷下的加工精度。
三、結(jié)論
隨著機械制造業(yè)的快速發(fā)展,客戶對加工零件的精度和質(zhì)量提出了更高的要求。在數(shù)控機床加工過程中,由于影響其加工精度的各種因素,需要進一步優(yōu)化數(shù)控機床的各個方面,全面提高工件的加工程度,保證整體機械加工工藝的提高,對刀儀也就有解決問題的能力。
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