提高數(shù)控加工質(zhì)量的途徑與方法

摘要：在當(dāng)今的機械加工領(lǐng)域中，數(shù)控機床由于其加工質(zhì)量穩(wěn)定、小批量多品種的適應(yīng)生產(chǎn)以及高合格率等方面的優(yōu)點，從而得到了廣泛的應(yīng)用。文中主要介紹了加工精度的主要影響因素，從而找尋加工精度與質(zhì)量得以提高的主要途徑和方法。

關(guān)鍵詞：數(shù)控；加工；質(zhì)量

中圖分類號：TG65 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

質(zhì)量是產(chǎn)品優(yōu)劣程度的參數(shù)。零件機械加工的質(zhì)量很大程度上決定了機械產(chǎn)品的使用壽命以及工作性能，在整個產(chǎn)品質(zhì)量中，零件加工質(zhì)量才是基礎(chǔ)所在。一般來看，當(dāng)零件的加工精度越高的時候，其加工成本也會相應(yīng)的提升，從而降低了其生產(chǎn)效率。所以，在加工精度的規(guī)范上，設(shè)計 應(yīng)當(dāng)根據(jù)零件的實際要求來確定。

1 加工精度和表面質(zhì)量概念

1.1加工精度概念

加工精度指的是當(dāng)零件加工之后，其實際的幾何參數(shù)與理想值之間的符合程度。零件加工精度主要包含了幾何形狀、尺寸以及相互位置這三個方面，并且這三方面也是相互聯(lián)系的。

1.2表面質(zhì)量概念

1.2.1 表面粗糙度和波度

表面粗糙度指的是加工表面在微觀之下存在的幾何形狀的誤差。

1.2.2 表面層物理機械性能

表面層冷作硬化指的是在切削加工之后，工件表面層的硬度和強度得到了一定程度的提高；表面層金相組織變化指的是在切削加工的過程當(dāng)中高溫導(dǎo)致工件表面的金屬出現(xiàn)了金相組織變化，從而降低了表層的硬度。

2 加工精度受到影響的主要因素

2.1加工原理誤差

加工原理誤差主要指的是在加工中采用近似形狀的道具或者是成型運動從而產(chǎn)生的誤差。在曲線的數(shù)控加工當(dāng)中，相對于工件成型運動，刀具是相對近似的。更進(jìn)一步說，也就是當(dāng)數(shù)控機床在做圓弧插補或者是支線的運動的時候，通過平行坐標(biāo)軸的小直線段的利用，從而將形狀逼向圓弧或者直線，而在這一個過程中產(chǎn)生的誤差就稱之為加工原理誤差。

2.2機床誤差

機床誤差指的是在制造機床、安裝當(dāng)中或者是使用當(dāng)中由于磨損而產(chǎn)生的誤差。其中，最主要的誤差是主軸回轉(zhuǎn)以及導(dǎo)軌這兩個方面的誤差。

2.3夾具誤差

夾具誤差產(chǎn)生的主要原因是由于在制造各個夾具元件時的精度不符合要求、裝配精度的欠缺，以及在使用過程中，夾具工作表面出現(xiàn)的磨損。夾具誤差對于工件表面位置、尺寸精度都有著直接的影響，尤其是對位置精度的影響較為嚴(yán)重。

2.4刀具誤差

刀具產(chǎn)生誤差主要是由于在制造當(dāng)中或者是實際的使用當(dāng)中產(chǎn)生的磨損。由于刀具的種類、材質(zhì)等，也使得刀具的誤差對于精度的影響也存在差異。

3 提高數(shù)控加工零件表面質(zhì)量的工藝措施

所謂的零件表面質(zhì)量，主要指的是表面層幾何微觀形狀誤差以及表面層的物理機械性能。在實際的加工當(dāng)中，可以采取相應(yīng)的工藝來保證零件表面光潔度，從而防止零件使用性能受到表面粗糙度的影響。

3.1采用正確的加工工藝方案

3.1.1合理設(shè)計切入切出路線

在使用數(shù)控銑床進(jìn)行零件的加工的時候，為了盡可能的減少接刀時候出現(xiàn)的軌跡，確保表面的質(zhì)量不受到損壞，就需要對于刀具切入以及切出程序進(jìn)行仔細(xì)的設(shè)計。銑刀的切入點主要是從零件的周邊外延開始，從而確保光滑的輪廓表面。在銑削的過程中，也不能夠出現(xiàn)停頓，否則停頓就會讓切削力發(fā)生變化，從而導(dǎo)致表面有刀痕出現(xiàn)。在切入刀具時，盡可能地選擇較小的進(jìn)給速度。相比突然切入，使用從一個切削層緩緩進(jìn)入到另一個切削層更為使用，如此也能夠確保進(jìn)給速度。另外，切削參數(shù)也需要盡可能地保持穩(wěn)定，其中包含了切削深度、進(jìn)給量以及切削的速度等。

3.1.2正確選擇切削加工方式

使用順銑和逆銑兩種方式，也會得到不同的表面粗糙度，在零件的加工當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)盡可能的選擇順銑的方式來提升零件質(zhì)量。在軸類零件的車削中，不同軸頸也需要盡可能的選擇同一把車刀，從而減少由于接刀而帶來的痕跡。一般來說，應(yīng)當(dāng)盡可能的避免非連續(xù)表面的車削，例如要加工軸上面的鍵槽的時候，就可以當(dāng)外圓的車削完成了之后，再安排鍵槽加工。當(dāng)車削成形要回轉(zhuǎn)到表面的時候，就需要注意主偏角和副偏角大小的選擇，從而避免由于刀具干涉而有可能出現(xiàn)的刀痕。在軸類零件的圓弧表面的加工中，應(yīng)當(dāng)選擇較小的偏角，并且需要將刀尖倒成為圓角。

3.1.3使用新型高效刀具

零件表面質(zhì)量的提高，需要采取的措施：選擇較高的切削速度，但是如此也要求刀具的質(zhì)量能夠符合要求。只有選擇高耐用、高強度的新型刀具，才能夠?qū)F(xiàn)代化的數(shù)控機床的性能全部發(fā)揮出來。在平面的銑削中，可以選擇鑲而不重磨的多面硬質(zhì)合金刀片的端銑刀和立銑刀。當(dāng)在質(zhì)量要求較高，但是余量較小的零件加工中，就需要選擇鑲陶瓷刀片的端銑刀或者也可以選擇鑲立方氮化硼復(fù)合刀片的端銑刀。

3.2采用最佳的數(shù)控加工程序

相比普通機床，數(shù)控機床在零件的加工中不僅僅需要操作者擁有較高的操作水平，也需要在編程和工藝分析上擁有一定的水平。想要將一個程序更好的編輯：其一，確保機床的加工精度，盡可能降低零件加工時間、編輯較少的程序。為了將輔助的實踐減少，從而將生產(chǎn)效率提高，就需要考慮到在編輯程序時候以下幾點問題：在加工的時候，盡可能的合并指令，從而將非切削的時間降低或者是消除。在工作按照指令執(zhí)行的時候，需要合并其余不會干涉指令正常運行的程序。

例如：可以合并啟動切削液、主軸等指令，在刀具的移動時，也可以考慮到將幾個軸一起進(jìn)行移動。在確保安全工作的前提下，程序編寫人員才能夠進(jìn)行換刀，刀具也需要盡可能將加工零件以及機床使用加劇編程的路線。在加工零件過程中換刀點應(yīng)該設(shè)定在遠(yuǎn)離工件的安全位置并盡量使用同一換刀點。這樣的操作不僅能夠確保編程的安全性，也能夠?qū)C床零件加工的安全性提高。但是也存在一定的缺點：如此操作，就會增長退刀的實踐，將換刀的時間也會變長，從而導(dǎo)致在零件的加工當(dāng)中效率受到一定的影響。為了將這一個問題處理掉：在退刀的時間控制和路線控制中就可以在程序中選擇幾個安全的換刀點，如此來提升效率，減少輔助時間。

總之，在機械制造與自動化領(lǐng)域中，數(shù)控機床是對于現(xiàn)代化中最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)成果的應(yīng)用。從生產(chǎn)以來，在品種、加工范圍、數(shù)量以及加工精度等方面，數(shù)控機床都獲得了較為驚人的進(jìn)步。對于數(shù)控機床加工行業(yè)的操作人員，我們應(yīng)當(dāng)注重操作，盡可能的將加工質(zhì)量提高，從而為了企業(yè)的效益服務(wù)。抓好數(shù)控加工質(zhì)量不僅有利于零件材料的加工精度，也是對人身安全與財產(chǎn)安全的負(fù)責(zé)。

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