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数控机床切削控制能力对机械加工精确度的影响

作者:于海生 张策 来源:科学与财富 202019期 时间:2020-11-19

摘要:数控机床在我国工业生产中应用较为广泛,而机床切削控制能力严重影响机械的精准度。为提高机械加工的精准度以及加工质量,有必要对数控机床切削控制能力进行深入研究。因...

  摘要:数控机床在我国工业生产中应用较为广泛,而机床切削控制能力严重影响机械的精准度。为提高机械加工的精准度以及加工质量,有必要对数控机床切削控制能力进行深入研究。因此文章重点就数控机床切削控制能力对机械加工精确度的影响展开分析。

  關键词:数控机床;切削控制能力;机械加工;精确度;影响

  随着我国工业建设的脚步不断加快,人们对机械产品质量的要求也越来越高。对部分行业来说,只有高精度的机械产品才能满足企业日常工作的需要,这对现代化数控机床使用技术提出了更高的要求。在当前数控机床切削技术使用过程中,相关人员必须不断更新技术使用方法,强化机械加工控制精度,从而在最大程度上保证产品质量,以为我国工业化高质量发展奠定基础。

  1影响机械加工精准度的因素

  1.1???? 切削速度

  切削速度是指数控机床在实际应用中主轴的转速,其主要影响机械加工效率及加工材料表面的平整度,是在进行数控机床切削时必须要调整好的因素。通常情况下,在进行实际操作时,工作人员会根据切削材料的种类、加工材料的条件等因素来控制数控机床切削速度。例如,对于硬质合金,可以采用较高的切削速度,如100m/min以上;对于高速钢材料,切削速度不能高于70m/min。只有保证切削速度与不同材料的契合度,才能在保证加工效率的前提下,确保各机械材料的性能与加工精度,从而提高数控机床切削效果。

  1.2???? 走刀量

  所谓走刀量就是工件每转一转,车刀沿着走刀方向移动的距离,其决定着机械加工精度和数控机床功率,也在一定程度上影响机床的寿命。经常用同一种加工方式加工表面粗糙的材料,会严重损耗刀具,且会降低机械材料的加工精度。走刀量的多少一般取决于机械材料的表面粗糙程度与刀具的强度,通常情况下,材料表面粗糙度要求较高时,走刀量应选择小些,粗糙度要求较低时,可以使用较大的走刀量。根据不同的生产材料,控制好走刀量,数控机床切削技术的使用就成功了一半,这对整体机械加工生产具有重要意义。

  1.3???? 吃刀深度

  吃刀深度是进行数控机床切削控制的关键因素,决定着产品质量的好坏,吃刀过浅,不能达到实际精度要求,造成机械加工浪费;吃刀过深,则会对机械产品造成破坏,致使产品整体性缺失。因此,吃刀深度是数控机床切削控制中必须要重点控制的方面,工作人员可以依据实际工作经验,慢慢对吃刀深度进行调整,以保证吃刀深度的正确性,有效提高机械加工精度。

  1.4???? 主轴装夹

  数控机床中的任何部件在加工中都有着至关重要的作用,一旦某一环节出现问题都会影响加工质量的精确度。主轴是数控机床的核心部件,主要负责将加工产品固定在正确位置上并帮助其完成转动。主轴对于整个机械加工过程具有重要意义,当加工制造产品装夹在主轴上时,主轴的运行质量会直接影响加工结果,影响到机械制造的精确度。因此,技术人员在主轴装夹之前,应当做好机械设备运作测试,确保主轴回转能够满足工艺要求,降低由于主轴功能障碍出现大误差的概率。

  1.5???? 机械发生热变形

  数控机床在长时间、高强度的待机作业情况下,容易不断产生热量,这些热量如果不能及时散发会导致机床自身出现热形变。在工艺制造中出现热形变是较常见的问题,会让加工机械发生较明显的误差,严重时会影响整批机械加工的精确度。此外,由于数控机床加工过程中所涉及到的每一部件都是不同的材料制作,其遇热特性不一,容易使机械加工产生较大影响

  2数控机床切削控制能力对机械加工精确度的影响

  2.1???? 影响机械加工质量

  数控机床的切削控制能力对于生产加工有着重要作用。在相同材料和工艺的情况下,机床切削控制能力会对加工制造的质量产生较大影响,因此,在数控机床的控制能力上,技术人员必须不断研发创新,让机械加工的精确度得到保证。只有运用设备部件中的温差控制,在切削控制能力上不断改善和提升,才能提升机械加工的质量。

  2.2???? 影响机械加工的经济效益

  机械加工的原材料使用能够决定企业的成本预算控制,所以在利用数控机床加工过程中,原材料选择和具体应用会较大的影响企业生产成本,为了控制成本预算,机械加工应当采取技术手段提升原材料利用率,节省经济成本。此外,企业要想获得高额的利润空间就必须完成机械加工的转型升级,在数控机床运用中提升其切削控制能力,确保生产工件的质量和尺寸精确,促使产品始终处于高质量状态下,从而为企业带来良好的综合效益。

  2.3???? 影响机械部件受力变形

  数控机床每天使用时长较长,机械运作强度较大,加工设备属于高负荷运作。受到数控机床设备的原件特点影响,高强度的生产加工运作容易使部件发生变形,影响正常的机械加工生产,也会降低机械加工的质量。其实,数控机床设备在制造之初便对各个部件的刚度有固定的标准,在合理刚度条件下能否消除变形带来的风险。但是一旦设备部件的刚度低于标准值,设备将会出现不同程度的受力变形,进而带动周围部件的变形。

  3提高数控机床切削控制能力的措施

  3.1???? 振动控制

  (1)安装振动控制:在数控机床实际安装过程中,一定要将震动作为其主要研究内容,在此基础之上,可以按照数控机床机械加工特点和相关加工经验来进行分析,而后按照安装的流程来指导安装作业的具体施工,从而保证数控运行中的振动一直保持在科学合理的范围之内。(2)振动频率设计:振动频率与机械加工的精准度也有着一定联系,所以加工企业一定要认真分析机械加工作业的类型,正确处理振动频率和加工精准度之间的亲密关系,通过辩证分析能够使数控机床的振动频率,在科学合理的范围之内。

  3.2???? 速度控制

  数控机床切削速度,不但影响着机械加工效率,而且还会影响机械加工的精准度。一些特殊机械加工的工作对于数控机床切削速度有着严格要求。因此,加工企业要高度重视机械加工速度。为有效降低切削速度对加工效率、精准度的影响,一是要控制动力。在控制动力来源的速度过程中,还要分析控制的类型,并以此为基础,采取有针对性的措施。二是控制机床的主轴运转速度。通过精确计算加工内容以及对切削所需要速度,才能保证主轴运行速度更加科学、合理。三是要控制切削的速度。这就要求相关技术工作人员能根据不同环节的实际速度需求来控制切削速度,只有这样才能有效提高机械加工质量。

  3.3???? 定期完成机器维护工作

  机器在经过高强度的工业制造加工之后,需要进行一定程度的修复,才能使机器在短时间内顺利使用,否则机器将会超负荷运转,既不利于完成机械加工目标,也不利于机床本身持久待机。所以,在日常机械加工作业完成之后,数控机床负责人应当根据机床本身的工作量,定期做好机器维护工作,保证机床能够顺利完成加工作业,延长机床的使用寿命。工作人员应当在机床工作前后都为机床增加润滑修复,确保机床使用过程中平稳顺利。值得注意的是,数控机床对于润滑油的选用十分严格,只有符合标准的润滑油,才能对数控机床起到修复作用,否则会影响机械加工精确度。

  综上所述,通过有效控制数控机床切削能力,能够提高机械加工的精准度。换言之,企业要想良好发展,一定要做好机械加工期间对振动、速度的控制,积极落实日常维修工作,使数控机床在运行中保持高效运转,从而使企业获得理想的经济效益。

  参考文献:

  [1] 魏东坡,赵宏霞.数控机床切削加工过程的模型参考自适应控制研究[J].现代信息科技,2019,3(18)

  [2] 李龙.解析数控机床切削控制能力在机械加工精确度上的影响作用[J].内燃机与配件,2018(18)

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