摘 要:在國內制造業不斷發展的背景之下,市場對數控機床加工精度的要求不斷增加。而就數控機床加工過程來看,受多種因素影響,很容易出現加工誤差,這就將直接導致產品的質量得不到保障。為此,筆者在參考相關文獻資料的基礎之上,從加工誤差產生的原因入手,提出了幾點具有較強針對性的加工誤差解決措施,以供業界同仁參考。
關鍵詞:數控機床;加工誤差;解決措施
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.23.010
研究表明,數控機床加工誤差主要來源于機床自身、加工工藝以及操作定位三大方面,在利用數控機床進行工件加工的過程中,如果誤差超過了允許值,那么工件將直接報廢,這不僅不利于生產效率的提升,還會在一定程度上增加制造類企業的運營成本。對此,相關操作人員必須結合誤差產生的原因,制定出具有針對性的解決措施,并將其合理應用于實踐環節中,以此切實保障數控機床的加工精度。
1 數控機床加工誤差來源
(1)數控機床本身誤差。數控機床本身誤差主要來源于控制系統與傳動系統兩大方面。就控制系統誤差來看,在機床的開環控制系統未設置相應的反饋模塊時,加工零件的實際參數往往難以直接反饋給系統,由此其伺服系統本身就存在一定的誤差。而閉環控制系統雖然能夠完成對加工工件位置的檢測與反饋,但由于影響因素較多,所以也容易出現誤差。另外,半閉環控制系統的傳動機制由于并未納入環內,所以存在一定的誤差。而就傳統系統誤差來看,由于數控機床的運轉需要具有較強的系統性,但目前很多機床的功能水平存在一定的差異,在實際加工的過程中容易出現超程以及過切等問題,這些都會對機床加工的精度產生較大的影響。
(2)加工工藝導致的誤差。就現實情況來看,目前從事數控機床加工工作一線員工的執業能力與職業素養普遍不高,在實際操作的過程中很多不會嚴格按照相應的加工工藝流程來完成相應的操作,而在加工路線設置不合理的情況下,很容易出現加工誤差。另外,在加工刀具的切入與切出點設置不恰當的情況下,由于刀具的運行線路已經固定,所以很難對加工過程進行靈活的控制,進而也就容易導致加工精度的降低。
(3)工件定位造成的誤差。在利用數控機床對工件進行加工的過程中,工件在夾具上的位置或多或少會存在一定的差異,由此在加工操作完成后,由于定位不準確,其完成的產品勢必會存在不同程度的誤差。尤其在定位基準與工件實際位置不匹配,運行路基與基準位移差距過大的情況下,該類誤差問題將會更加明顯。
2 數控機床加工誤差解決措施
根據數控機床加工誤差的主要來源,筆者認為可以從以下幾方面入手,切實提高數控機床工件加工的精度,保障產品質量。
(1)數控機床自身誤差控制方法。為實現對數控機床自身誤差的有效控制,首先應該從控制系統存在的誤差入手。相關操作人員必須在充分了解機床構造及性能的基礎之上,結合其電機的實際需求,實現對控制電路的有效優化。同時還需要加裝相應的反饋系統,實現對工件加工過程的有效控制,以此做到誤差的及時修正。其次,在控制傳動系統誤差時,針對目前經濟型數控機床存在誤差的原因,必須加強對其傳動系統的優化工作。一方面需要從傳動元件入手,盡可能提升其結構的剛度,避免機床在運行的過程中出現震蕩問題,另一方面還需要盡可能減小傳動元件之間所存在的間隙。與此同時,為避免出現由于溫度而導致的傳動不穩定問題,還應該盡可能增加傳動鏈的剛度與耐熱性,以此保障其傳動過程的穩定性。
(2)加工工藝誤差解決措施。針對數控機床加工工藝問題,首先必須提高相應操作人員的執業能力與職業素養,提高其責任意識與實踐操作技能水平,確保其能夠嚴格按照預先所設定的工藝流程完成相應的加工操作。在工件加工的過程中,相應企業應該設置相應的監督小組,加強對一線操作人員加工工藝應用情況的監督工作,確保其能夠嚴格根據相關規范完成對工件的加工,以此切實保障加工精度。另外,相應企業在對一線操作員工進行培訓的過程中,必須重點加強對其刀具控制能力的培養,確保其能夠結合加工實際情況靈活地選擇刀具的切入點與切出點。針對經驗不足的操作人員,必須結合加工工件的實際情況為其選定適宜的刀具入點、出點與角度,以此盡可能減小由于加工工藝不恰當而導致的誤差。
(3)定位誤差解決措施。通常來說定位誤差主要來源于夾具,對此,為減小定位誤差必須從夾具使用上入手,設置相應的定位基準,以此防止出現定位誤差的擴大化。首先,可以從數控機床的基準設置入手,盡可能提高其基準的精確性,同時還需要結合數控機床的定位精度選擇與之相匹配的加工工藝,尤其需要對PLC程序進行嚴格控制,以此盡可能避免定位誤差的累積。其次,還應該避免加工零件與夾具出現相對位移,同時對加工工件位移的誤差進行嚴格控制。針對經濟型機床,應該加裝相應的定位檢測元件,利用系統的反饋對加工工件的位移量加以嚴格控制,繼而全面提高數控機床的加工精度。
3 結語
總而言之,數控機床加工是一項具有較強技術含量的工作,需要操作人員具有較強的技能水平,同時其加工精度還受到機床本身以及零件定位等因素的影響。對此,為盡可能提高數控機床的加工精度,保障加工工件的質量,相關操作人員必須針對數控機床交給你個誤差產生的原因,分別從機床本身、加工工藝以及工件定位等方面的誤差控制入手,制定出行之有效的解決措施,只有這樣才能夠有效降低工件加工的誤差。
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作者簡介:胡闖(1983-),男,江蘇沭陽人,本科,講師,研究方向:數控加工。endprint