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摘要:在现代的机械加工行业中数控车床具有着举足轻重的地位,无论是对轴类零件还是螺纹零件的生产,数控机床都是首选的加工工具。相对于普通机床来说,数控机床具有效率高、精度高、易于操作的功能,不仅能够在很大程度上提高零件加工的效率,而且还可以在很大程度上提高零件的加工质量,其作用是非常重要的。
关键词:数控车床;加工品质;优化方案
引言
数控车床是现代机械加工制造中常用的机床之一,常用来加工轴类零件外圆、内孔、螺纹等,也可以对零件进行切断、切槽等,甚至像涡轮、蜗杆等形状不规则的零件也能加工,是一种集成了机械、PLC控制、气动为一体的机械设备,相比较于普通的车床,数控车床拥有加工精度高、效率高、易于实现自动化加工等优势,在机械加工领域具有非常广泛的用途。正因为数控车床具有如此重要的作用,对数控车床工件加工品质进行控制是非常有必要的,为此,本文针对数控车床在加工过程中的品质控制方法进行了探讨,并提出了提高加工品质的优化方案。
1数控车床构成
在加工制造领域,数控车床设备的构成主要包括以下几个不同部分:①主机。在数控车床设备运行中主机是其核心部分,主机所涵盖了的机械部件有床身、立柱以及用于方便切削加工的零部件;②驱动装置。驱动装置作为数控车床执行机构的基础驱动部件,其涵盖了主轴电机、主轴驱动单元、进给单元以及进给电机等。基于数控装置辅助控制作用下,使用电液或者电气伺服系统,从而完成进给驱动和主轴驱动;③数控装置。在数控车床构造中数控装置部分主要涵盖了软硬件设备,它们负责的工作内容是对数字化零部件加工程序进行有效输入和存储,并且会对大量数据进行优化处理分析,发挥出车床控制功能的作用;④辅助装置。在数控车床中辅助装置是确保机床安全稳定持续运行的重要基础,是车床运行中不可或缺的配套设施。辅助装置在数控车床运行过程中起到的作用是照明、排屑、冷却以及润滑等。
2数控车床工件加工品质控制
2.1切削用量的控制
对于数控机床的切削用量的控制要关注的参数是主轴转速和进给速度。众所周知,在运用数控机床给工件进行加工时,首先要进行的环节是粗加工,在这个过程中,需要做好对主轴的转速以及切削速度的控制。在进行了一遍粗加工之后,需要做好对工件的精细车削处理,这个时候就需要降低切削速度,同时选用较小的进给量,将工件粗糙的表面车削光滑,最终在所有的速度都稳定下来之后,可以进行相应的提速,最终以达到提高整个工件加工速度的目的。
2.2程序设定的合理性
数控车床的代码程序是加工过程的“灵魂”,控制着设备的具体运行状况。程序代码的编写要根据工件的加工要求进行,合理的程序设定能够最大程度的发挥数控车床的加工性能。数控车床的程序编写需要对各个参数进行设定,其中有刀具路径、刀具选择、刀具补偿、切削速度、切削液流量、工件加工工艺等,在程序编写完成后需要在计算机上模拟,确认无误后再导入到设备中进行实践运行,最后校检加工完成的工件尺寸。
3数控车床工件加工品质控制优化方案
3.1对误差进行补偿
对于一些难以避免的误差,可以采取误差补偿的方式处理,数控车床相关的设计和操作人员可以根据实际情况对数控系统设置一些补偿功能,对坐标轴出现的一些误差进行补偿,具体的补偿方式可以根据车床的实际情况进行设定,补偿可以通过软件或者硬件来进行。以此来减小误差、保证产品加工质量。而误差补偿的实际方法可以参考以下两种:(1)对具有反向偏差的半闭合伺服系统进行误差补偿,由于数控机床在进行运作时的车床定位会受到反向偏差的影响,加工精度也会受到影响,所以在加工之前,利用编程的方法对一些单位进行定位,以达到误差补偿的目的,这样就可以有效地消除反向间隙,以提高数控车床的加工精度。(2)编程方法不仅能够控制某些单位的定位,同时还可以在不改变一些机械本身实现车床插补的情况下,对插补间隙进行补插以此对一些间隙进行及时补给,以减小零件误差。数控装置能够在车床收到改变运动的指令之后对反向间隙的数值进行读取,再以不固定的节奏对一些单位进行定位、修正和补偿,以此来保证车床加工的精度能够得到更好的提升。
3.2对加工零件工艺性加以分析
工厂加工零件之前必须对其工艺性加以分析,结合零件特征与尺寸来对加工计划进行制作,并且将加工的先后顺序进行明确之后,降低加工期间刀具更换所需时间,在这种情况下不仅能够使数控车床加工的速度得到有效提高,还能够在一定程度上使零件加工期间的精度得以保证。我们除了上述的方法之外还可以应用确定加工基准的方法来保证零件的加工精度。
3.3提升数控车身导轨精度
在工业进程不断加快的背景下,工业生产对数控车床加工精度的要求越来越高,改善数控车身导轨精度能够有效保障数控车床零件产品加工质量。当工作人员在对数控车床的斜车车身进行形式选择时,可以通过采用封闭状筒形结构模式,这样不仅能够帮助企业省去铸造环节,降低工部件质量,还可以有效节省更多资金成本,最大程度发挥出各项资源的价值作用,避免发生资源浪费现象。当工作人员在实践应用封闭状筒形结构模式时,要科学结合物理力学性质使用斜车车身来展开切削操作,这样能够充分保障数控车床生产零件的加工精度。
3.4需落实科学的调试
当完成了基本对刀任务后,还应该重视调试工作的落实情况,当对零部件进行加工之前,需要将一些调试的细节理清楚,开展相应的调试活动。这个时候还应该清楚相应的调试程序,同时明确对刀是不是存在问题,若是存在着问题,应该及时的将其处理。模拟加工的基本行程,借助于坐标系准确的完成对刀具的合理调整。在进行模拟实践的时候,应该对于程序的特点展开较为细致的分析,积极的落实相应的检查细节,保证在自主检查过程中,落实相应的调试任务。
3.5用仿真软件提高数控程序的准确性与合理性
随着现代科学技术的发展,越来越多的仿真模拟软件出现在人们视野中,数控车床中的仿真模拟程序能够帮助设计人员校准程序代码的正确性,在实际加工进行前就能直观观看到工件的加工过程。通过观察工件模拟切削过程,能够发现程序代码是否错误,也可以看出程序代码是否合理,并以此为依据对源程序代码进行优化,进而提高工件的加工品质。
3.6合理选择走刀路线
对于走刀路线的选择主要是针对粗加工和空行程来说的,合理的选择走刀路线要在保证工件的质量下进行,要选择尽可能短的路线,这样既能节省加工时间,还能减少刀具的损耗,以及其他部件的磨损。
结语
数控车床是我国一切机械加工行业发展的基础,具有效率高、自动化程度高等众多不可比拟的优点,对于数控车床技术的不断优化与改进,有利于进一步提高我国的数控车床技术,不断地提高与巩固我国在世界内的机械制造强国的地位,不断提高我国的综合国力和世界威望。
参考文献
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