在現(xiàn)代數(shù)控車床中,不僅應用了大量的數(shù)控技術(shù)實現(xiàn)對車床的一體化控制,而且還能運用數(shù)字化控制技術(shù)達到自動化控制的目的。其中,切削加工中,其切削能力將直接給機械加工的精確度帶來影響。因此,本文主要對其帶來的影響進行了梳理,并分析了提高機械加工精確度所需的對策,最終在提高數(shù)控車床切削控制能力的同時優(yōu)化機械加工精確度。
數(shù)控車床切削能力的高低,將直接對機械加工的精確度帶來影響,所以我們既要加強對其影響因素地分析,又要采取科學的算法對工藝參數(shù)進行優(yōu)化和完善,達到提升精確度的目的。
1、影響因素
1.1切削參數(shù)
由于數(shù)控車床在制造業(yè)中得到廣泛應用,切削參數(shù)的設(shè)置將直接對切削能力的大小帶來影響。所以,需要切實做好切削參數(shù)的設(shè)置。但是,數(shù)控車床在切削加工工藝方面,需要緊密結(jié)合加工設(shè)計與工藝要求來確定,同時還要對車床性能與加工工況等限制性因素考慮進來,比如加工余量和工件加工的表面粗糙度,以及數(shù)控車床的功率和最大切削力等,均會影響到切削參數(shù)的設(shè)置,進而對機械加工精確度帶來影響。所以需要結(jié)合數(shù)控車床的實際,切實做好工藝參數(shù)的設(shè)計和優(yōu)化,尤其是在切削速度、進給量、背吃刀量、車床功率、切削力、表面粗糙度等方面的約束下,采取針對性的方法強化對其約束條件的優(yōu)化,并科學的算法來優(yōu)化參數(shù)設(shè)置[1]。
1.2操作工藝
因為隨著數(shù)控車床運行時間和壓力荷載的變化,使得數(shù)控車床和刀具容易出現(xiàn)變形的情況,使得機械加工的精確度受到影響。所以在控制切削參數(shù)的同時,還要在操作工藝上加強對其的重視,必須在振動控制、速度控制方面,就需要加大對其的重視,在振動控制方面,主要是在安裝數(shù)控車床的部件時就要加強振動控制,并采取集計算機與專業(yè)人間建模為一體的數(shù)控技術(shù),做好車床振動頻度的設(shè)計,利用數(shù)控軟件做好振動性預測,同時還要做好振動實時補償。而在速度控制方面,主要是切實做好動力速度、切削過程速度與主軸速度的控制,才能更好地提高其加工精度[2]。這主要是由于操作人員自身的技術(shù)實力和經(jīng)驗水平不同,在對數(shù)控車床操作過程中,由于技術(shù)問題導致加工精確度受到影響。例如在齒輪加工過程中,需要采取滾齒加工的方式,而實際操作時,由于齒輪滾到容易發(fā)生機械位置變化的情況導致加工出現(xiàn)誤差。所以為加強對其的應對,需要找準誤差根源,確保所采用的蝸桿滿足技術(shù)標準,并通過輔助工藝把開線處理的更加平整和光滑,因此,需要在實際操作那個中應用一定形狀的運動軌跡,從而有效將數(shù)控車床的加工誤差降低,并通過對滾齒結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,在確保成本降低的同時提升機械加工的精確度。
1.3日常維護
日常維護也是影響數(shù)控車床在機械加工精確度的主要因素,為了避免由于日常運維不當而引發(fā)的精確度不足的問題,需要切實做好數(shù)控車床的日常維護工作,尤其是在潤滑維護方面需要加大對其的重視,才能更好地滿足實際運行需要,達到提高精度的目的。以主軸裝夾為例,因為主軸在數(shù)控車床中屬于核心部件,其不僅能固定加工產(chǎn)品始終處于正確位置,而且還能幫助加工產(chǎn)品的轉(zhuǎn)動,所以主軸的作用十分重要,這就需要在每次主軸裝夾前,都要加強機械設(shè)備的運行調(diào)試,保證主軸回轉(zhuǎn)可以符合工藝要求,從而有效降低因為主軸功能障礙而導致誤差概率加大[3]。
再如在部件定位和尺寸方面,由于數(shù)控車床的機械化水平較高,在日常維護中,由于維護或檢查不當,就可能導致出現(xiàn)一定輕微的誤差,使得預設(shè)的定位位置和加工的機械設(shè)備難以完全相符,使得部件的定位和尺寸出現(xiàn)差異,所以需要在日常維護中,確保其誤差始終得到有效的控制,尤其是在安裝和檢修機械設(shè)備時,需要精細化的檢查主軸裝夾部件的安裝質(zhì)量。此外,由于數(shù)控車床經(jīng)常處于運行時間長和強度高的特點,所產(chǎn)生的熱量較大,若熱量難以及時散發(fā),就會使得車床發(fā)生熱變形的情況,因此,在日常維護中,需要加強對其的運維,確保其處理良好的運行狀態(tài),才能更好地避免由于運行過熱而導致車床變形對精確度帶來的影響。
2、控制對策
針對數(shù)控車床切削控制能力對機械加工精確度的影響,我們在結(jié)合其影響因素采取基本對策的同時,還要切實做好以下幾個方面的控制工作。
(1)切實加強振動控制工作的開展。振動是數(shù)控車床運行中不可避免出現(xiàn)的一種現(xiàn)象,若振動較大,勢必會對機械加工的精確度帶來影響。尤其是切削控制能力會受到影響,為確保數(shù)控車床的切削能力,需要我們緊密結(jié)合數(shù)控車床的運行原理,切實加強機器振動的負面因素的控制,從根本上保證機械加工的精準度。因此,需要在數(shù)控車床運行之前,對每個工件可以發(fā)生的振動頻率與強度進行科學預估,并采取針對性的措施,加強對其的預控,確保車床的振動范圍始終處于標準之內(nèi)。
(2)切實加強速度控制工作的開展。數(shù)控車床的切削能力,給機械加工的精確度帶來影響,需要切實注重切削速度的控制,這樣才能從根本上確保機械加工的精確度。尤其是要避免為了提高速度而導致數(shù)控車床超負荷運行的情況出現(xiàn),主要是因為高速運轉(zhuǎn)的過程中容易導致加工工件出現(xiàn)偏差,所以需要對切削速度進行有效控制,要做好與其他部件之間的配合,才能確保速度得到更加合理地控制,使得主軸速度和切削速度的關(guān)系得到優(yōu)化,實現(xiàn)其運行的最優(yōu)化,以達到提高加工精確度的目的。一般而言,在控制主軸速度時,主要是采取機械物理原理,利用切削來帶動主軸,確保其按照既定速度運行的同時,還要確保其精確度,才能更好地將其轉(zhuǎn)化為動力源速度,使得切削速度得到更加精準地控制。而在控制切削速度時,主要是采取技術(shù)控制手段,將轉(zhuǎn)速較高的機械的速度進行適當控制,而機械轉(zhuǎn)速較慢時,也需要適當?shù)恼{(diào)整,才能確保機械轉(zhuǎn)速始終處于可控的范圍之內(nèi)。而在控制動力速度時,主要是控制動力源,切實強化對電機轉(zhuǎn)速的控制,使得電機速度得到合理轉(zhuǎn)化,電機轉(zhuǎn)速得到有效控制,從而保證振動誤差始終處于預期范圍之內(nèi),進一步達到提高機械加工精確度的目的。
3、結(jié)語
數(shù)控車床切削能力對機械加工精確度的影響,主要體現(xiàn)在切削參數(shù)、操作工藝和運維管理三個方面,因此,需要我們在實際加工,緊密結(jié)合機械加工精確度要求來確定其工藝參數(shù),以促進其切削能力的優(yōu)化和完善。