數(shù)控加工控制精度技術(shù)論文

時(shí)間:2022-09-27 08:41:36

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數(shù)控加工控制精度技術(shù)論文

摘要:數(shù)控機(jī)床是當(dāng)前加工中經(jīng)常使用的工具,相比之前的機(jī)床,數(shù)控機(jī)床在數(shù)量以及質(zhì)量的控制上都更加符合生產(chǎn)的要求。隨著使用次數(shù)逐漸頻繁,其精度問題逐漸暴露。文章主要對(duì)數(shù)控機(jī)床中存在的問題進(jìn)行探究,同時(shí)對(duì)如何提高精度進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞:數(shù)控加工;精度;技術(shù)

當(dāng)前,科技不斷發(fā)展,在工業(yè)中使用的零件也越發(fā)精細(xì),尤其是在使用之中,對(duì)元件的精準(zhǔn)程度要求極高,當(dāng)前對(duì)這些元件的生產(chǎn)主要是通過車床進(jìn)行加工,隨著工業(yè)不斷的發(fā)展,車床的精度不斷提升,尤其是當(dāng)前的數(shù)控車床,在精度上已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)非常高的水準(zhǔn),但是隨著對(duì)精密儀器的不斷更新,當(dāng)前數(shù)控機(jī)床的精度也逐漸難以滿足需求,這就要求在數(shù)控機(jī)床的使用中,不斷進(jìn)行改進(jìn),這樣才能讓數(shù)控機(jī)床的精度達(dá)到當(dāng)前的生產(chǎn)要求。

1數(shù)控編程對(duì)加工精度的影響

首先,需要對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行編程,數(shù)控機(jī)床的編程主要是為了讓機(jī)床能自行進(jìn)行生產(chǎn),這是當(dāng)前數(shù)控機(jī)床最普遍的使用工序,一旦編程出現(xiàn)了問題,就會(huì)對(duì)數(shù)控機(jī)床的加工產(chǎn)生影響,最終出現(xiàn)精度達(dá)不到要求的情況。其次,軌跡擬合對(duì)數(shù)控機(jī)床精度也存在一定影響,數(shù)控機(jī)床在使用的過程中,主要是對(duì)一些精密的物件進(jìn)行加工,這些物件往往體積較小,在加工的過程中,主要是使用小段圓弧以及小段直線的軌跡對(duì)材料進(jìn)行加工。材料加工的需要,使得機(jī)床工作往往會(huì)采用接近處理的方式,即從外圍逐漸向內(nèi)部進(jìn)行加工,在實(shí)際的過程中,是機(jī)械自身對(duì)軌跡進(jìn)行擬合,誤差是難以避免的,當(dāng)前對(duì)這種問題的處理主要是通過對(duì)曲線軌跡進(jìn)行計(jì)算,并對(duì)成品做一定的后期處理,以對(duì)誤差進(jìn)行補(bǔ)償。再次,在數(shù)控機(jī)床的使用過程中,是將機(jī)床作為一個(gè)坐標(biāo)系來確定機(jī)床工作范圍的,需要對(duì)機(jī)床的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,很多數(shù)據(jù)需要經(jīng)過一定的處理才能應(yīng)用在機(jī)床之中,但是很多數(shù)據(jù)在處理的過程中位置以及節(jié)點(diǎn)的變化,導(dǎo)致了數(shù)控機(jī)床呈現(xiàn)一定的差異,同時(shí)也會(huì)對(duì)最終的加工精度造成一定的影響。最后,原點(diǎn)的確定會(huì)對(duì)機(jī)床精度造成一定的影響,前面提到過,機(jī)床的使用以及控制更多是通過建立一個(gè)坐標(biāo)系來對(duì)機(jī)床進(jìn)行有效加工,但是在使用的過程中,對(duì)原點(diǎn)的確立是一個(gè)較為精準(zhǔn)的工作,一旦出現(xiàn)任何的失誤,都會(huì)造成機(jī)床在工作中失準(zhǔn)的情況發(fā)生,在數(shù)控機(jī)床的使用過程中,對(duì)原點(diǎn)進(jìn)行確認(rèn)能有效加強(qiáng)機(jī)床的精準(zhǔn)度。

2系統(tǒng)誤差對(duì)數(shù)控機(jī)床加工精準(zhǔn)度的影響

首先,螺距誤差,大多數(shù)的數(shù)控機(jī)床都是使用高精度的滾珠絲杠來進(jìn)行定位的,在具體的使用過程中,工業(yè)存在一定的誤差,最終數(shù)控機(jī)床中定位裝置也有可能存在一定的螺距誤差,這就會(huì)直接導(dǎo)致在具體的工作過程中,造成精度存在誤差的現(xiàn)象。在實(shí)際的使用中,需要對(duì)螺距誤差進(jìn)行補(bǔ)償,具體補(bǔ)償操作是通過對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行記錄最終對(duì)照實(shí)際運(yùn)行的線路,同時(shí)在使用的時(shí)候?qū)ζ溥M(jìn)行定位,這樣對(duì)比兩種數(shù)據(jù),進(jìn)行精準(zhǔn)定位,在定位的過程中,采用的數(shù)量點(diǎn)越多,最終呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)中補(bǔ)償?shù)男Ч蜁?huì)越好,精度也會(huì)越高[1]。其次,反向間隙誤差及其補(bǔ)償,數(shù)控機(jī)床中的各個(gè)部位間都存在一定的間隙,這些間隙往往是大小不一的,在工作中會(huì)造成器械反向使伺服電機(jī)空轉(zhuǎn),最終導(dǎo)致工作臺(tái)停止運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)而引發(fā)數(shù)控機(jī)床的數(shù)據(jù)問題。對(duì)此,有方案是將數(shù)控機(jī)床之中的結(jié)構(gòu)用齒輪進(jìn)行連接,這在一定程度上確實(shí)提高了精度,其中依舊存在一定的縫隙,這就導(dǎo)致了在實(shí)際的使用過程之中,機(jī)床精度依舊難以達(dá)到要求[2]。再次,在機(jī)床的使用過程中,機(jī)床工作經(jīng)常是和金屬共同進(jìn)行,在使用的過程中,高強(qiáng)度的工作會(huì)讓生產(chǎn)存在一定的誤差,其中誤差主要存在的地方就是金屬受熱之后的變形,同時(shí)大量的工作會(huì)讓CPU過熱,這樣的情況對(duì)機(jī)床的使用會(huì)造成一定的負(fù)擔(dān),長期運(yùn)轉(zhuǎn)之后,自然會(huì)產(chǎn)生精度問題,最終導(dǎo)致誤差的出現(xiàn)。對(duì)這樣的情況進(jìn)行規(guī)避,主要是通過對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償,即通過計(jì)算對(duì)誤差以及變形有預(yù)先的估計(jì),在計(jì)算之后,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一定調(diào)整,以提高精確度[3-4]。最后,對(duì)伺服系統(tǒng)進(jìn)行誤差補(bǔ)償,傳統(tǒng)的伺服系統(tǒng)在使用的過程中,對(duì)剛度等問題進(jìn)行一定的調(diào)整,以達(dá)到使用目的。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,當(dāng)前在伺服系統(tǒng)方面實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化,這讓很多傳統(tǒng)的工作都由系統(tǒng)進(jìn)行管理,能大幅度降低人為因素在其中出現(xiàn)的失誤,同時(shí)能對(duì)精度進(jìn)行一定補(bǔ)償,長此以往,對(duì)其中很多功能都可以進(jìn)行控制,這樣就能控制精度。同時(shí)隨著當(dāng)前機(jī)械自動(dòng)化的普及,數(shù)控機(jī)床在使用的過程中,可以大量使用自動(dòng)化來達(dá)到計(jì)算功能,例如預(yù)先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)定,能讓系統(tǒng)自動(dòng)去判斷精度是否需要補(bǔ)償,用這樣的方式,一能加強(qiáng)精度問題,二能提升效率,對(duì)質(zhì)量監(jiān)督方面也有很好的保證。

3結(jié)束語

數(shù)控機(jī)床中存在的問題是在設(shè)計(jì)時(shí)就存在的隱患,在使用的過程中,需要人員不斷對(duì)其進(jìn)行精度補(bǔ)償,這樣才能讓精度達(dá)到使用要求。在未來的數(shù)控機(jī)床中,必須對(duì)設(shè)計(jì)中存在的缺陷進(jìn)行優(yōu)化,以保證數(shù)控機(jī)床在使用的過程中不會(huì)出現(xiàn)任何問題,更好地提升數(shù)控機(jī)床的精度。

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作者:柳琳 單位:遼寧機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院