由于机械制造行业的进步数控技术获得了更为广泛的应用机会,利用数控机床可以提高零件加工精度,使其质量得到很好的保障。然而由于生产加工中存在许多各种因素的影响,再加上人们对零件加工精度的要求,让工厂数控车床的加工工作增加了不小的难度。

  一、 数控机床构成和原理机制:

  作为机电一体化产品,数控车床融合了多种技术,包括机械制造以及自动化技术、计算机信息技术以及测定技术等,具备精度高、效率高、柔性大以及智能自动化的特点。数控车床的构成部分涵盖有机械本体、电子管控单元、动力源、检测传感以及执行设备等部分。数控车床的运作原理相较于一般车床具有差异。当一般车床进行零件加工处理的时候,通过工作人员操控,结合设计图纸,对刀具和零件间的运动线路加以频繁改变,从而完成零件的刀切任务,满足相应的加工标准;当数控车床进行零件加工处理的时候,对所加工处理的零件的规格参数、被加工序列以及车床的运动情况进行数控语言编制,从而形成既定的加工命令,随后在 CNC 设备里输入,并通过 CNC 设备,完成加工命令的相关处理,对伺服系统实施指令,从而达到对车床移动部件的驱动处理目的,实现零件自动化加工处理的效果。

  二、数控机床加工精度的影响因素分析:

  数控车床运作过程中,其自身的机械化加工精度与伺服系统驱动精度均为重要的加工精度影响因素。导致数控车床的加工精度受到影响的因素很多,其中包含了车床自身的几何精度、伺服系统驱动的误差、车刀参数的变动以及车床的热变形误差等。其中又以车刀参数变动以及伺服系统驱动的误差最为常见,以下两点是对上述的论述。

  (1)、 车刀参数变动影响:

  对于数控车床的整个加工流程而言,均基于编程控制之下完成车刀对零件的切割处理,最终符合相关的零件形状需要。数控车床零件加工所使用的车刀拥有主偏角,刀尖存在圆弧半径,实施棒状物体的加工处理的时候,相应的轴线尺寸易于产生误差,并和刀尖圆弧半径呈现正比的关系,和主偏角呈现反比的关系,当主偏角变大的时候,其反而缩小。因此,数控车床实施编程处理的时候,应结合零件的具体特征,充分考虑其轴向尺寸误差因素,及时改变有关位移的长度。当数控车床进行运作的过程中,一旦车刀的主偏角、刀尖的圆弧半径和其零件中心的高度产生偏差的时候,必然使零件的加工精度降低,所以全面、细致编程处理十分必要。

  (2)、 伺服系统驱动的影响:

  根据数控车床的运作机制不难获知,零件的加工处理工作是通过伺服系统依靠对车床部件的驱动来实现的,具体来说,定位数控车床的时候主要依靠滚珠丝杠,而伺服电机驱动则负责有效控制滚珠丝杠,所以,运行过程中,当滚珠丝杠出现有关传动的误差的时候,必然会让定位精度受到干扰,降低精准性。

  一般来说,数控车床对于伺服系统的控制会运用半闭环控制的方式完成,以此确保其正常发挥出相应的作用。当实施零件的加工处理的时候,伺服电机合理控制丝杠,使其实施逆向运行,此时可能会产生空运转的情况,会因此导致反向间隙的误差现象。另外,受到外力的相应作用,数控车床的运动组织及传动过程当中,容易发生弹性形变的情况,零件加工处理的地方和车床的其他位置将会产生受力差异性,最终耽误了加工进度,使得零件的加工精度受到影响。数控车床加工精度的影响因素以及提高方法图

  三、数控机床加工精度的提升方法:

  (1)、科学运用误差防止法

  对于误差防止法而言,可谓事前合理的预防控制,经过对设计阶段与制造过程的有效把控,达到避免误差源的目的。比如,相关工作人员可以采用提升车床系统刚度、创建标准、规范化的零件加工车间环境、增强车床零件装配和加工精度质量等方式,达到确保生产零件加工质量的效果。作为对数控车床零件加工精度提升的常见方式,科学运用误差法,能够起到事半功倍的作用。

  (2)、 增强导轨的几何精度

  近些年来,数控技术得以提升,数控车床获得了飞快的发展,在很多领域当中均发挥出重要的作用。为了适应时代的发展需要,快速切割速度与较高的加工精度成为发展的必然要求。但是,受到快速的切割速度的影响,可能导致振动情况的发生,由此对导轨提出了更高的几何精度要求,高刚度与精度可靠性显得十分重要。针对此问题,运用钢制滑动轨道的整体削割法能够加以解决。那么具体而言:设计数控车床的过程中,应运用经过淬硬处理以后的钢制滑动导轨材料,并以螺钉固定的方式,使其处于削割处理后的平面之上,以填充物将导轨和基座间的缝隙加以填满,然后运用削割形式,由此得到标准的几何精度。

  (3)、 确保误差补偿法的合理应用

  数控车床的运行需要依靠半闭环伺服系统的驱动,其中反向偏差的因素直接影响到车床定位精度情况,造成所加工的零件质量不达标的现象,形成一定的不良误差。通过实施误差补偿法,可以弥补反向偏差造成的影响,使所加工处理的零件误差有效降低。从目前的情况来看,国内的机械加工制造行业所采用的数控车床当中,针对其定位的精度高于 0.01mm,显然此种车床通常是缺少补偿作用的,那么运用编程法,能够做到准确的定位,避免反向间隙的影响。应用编程法,能够确保部分机械不改变,并且实现较低速度的单向定位处理,完成针对数控车床插补处理的任务。在车床其中的某一个轴受到指令控制,出现运动轨迹变化的时候,借助数控车床当中的数控设备,能够以不定时的形式,将反向间隙数值进行读取,同时实现坐标位移指令数据的改正,结合具体的需要,将车床予以精准定位,从而避免或降低零部件加工精度所受到的反向偏差因素的不良影响。数控车床加工精度的影响因素以及提高方法图

  四、总结

  探究数控车床加工精度影响因素及提高对策非常重要,有利于提高数控车床零部件的精度,保证产品质量。本篇文章通对数控车床构成与原理机制的介绍,对数控车床加工精度的影响因素进行分析,并说明了数控车床加工精度的提升对策:科学运用误差防止法、增强导轨的几何精度、确保误差补偿法的合理应用。

  以上论述是我为大家提供的有关数控机床精度的影响因素及提高方法的知识,希望能给大家带来帮助。如需了解更多相关内容,请联系客服!