關(guān)于數(shù)控機(jī)床加工工藝及其精度分析

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1、關(guān)于數(shù)控機(jī)床加工工藝及其精度分析【摘要】數(shù)控機(jī)床具有加工效率高、操作方便的特點(diǎn)，其能夠加工較為復(fù)雜的零件，因而在機(jī)械制造行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。對數(shù)控加工工藝及其精度進(jìn)行有效的研究能夠在一定程度上提高機(jī)械加工效率以及加工精度，促進(jìn)了產(chǎn)品質(zhì)量的提高。本文研究了數(shù)控機(jī)床加工工藝步驟以及工藝設(shè)計(jì)的要素，并進(jìn)一?步分析了影響數(shù)控機(jī)床加工精度的相關(guān)要索，以滿足機(jī)械產(chǎn)品精工藝、高精度的要求?！娟P(guān)鍵詞】數(shù)控機(jī)床；加工工藝；加工精度近年來，對于數(shù)控加工工藝的研究不斷深入，數(shù)控機(jī)床的口動化水平、智能化水平也在不斷的提高，在一定程度上促進(jìn)了我國機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的快

2、速發(fā)展。數(shù)控加工工藝從根本上改善了傳統(tǒng)加工工藝效率低、精度差的特點(diǎn)，采用微電子控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對機(jī)械產(chǎn)品的復(fù)朵化、精度化加工，在一定程度上滿足了機(jī)械行業(yè)發(fā)展的需求。在機(jī)械機(jī)床的使用過程屮，對于數(shù)控機(jī)械加工工藝進(jìn)行有效控制，并且影響數(shù)控加工機(jī)床的加工精度進(jìn)行有效分析，能夠在一定程度上保證機(jī)械產(chǎn)品的加工質(zhì)量、加工效率以及加工精度。本文將結(jié)合筆者自身的工作經(jīng)驗(yàn)，對數(shù)控機(jī)床的加工工藝步驟以及工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行必要的研究，并進(jìn)一步研究影響數(shù)控機(jī)床精度的因素。一、數(shù)控加工工藝的研究加工工藝確定了零件的加工工序，能夠?yàn)閿?shù)控加工編程以及加工參數(shù)的選

3、擇提供必要的參考，因而從某種意義是哪個來說，加工工藝對于零件加工精度、加工效率具有一定的影響。對于數(shù)控加工工藝的選擇來說，首先要對產(chǎn)品的基本結(jié)構(gòu)、尺寸精度要求進(jìn)行必要的分析，進(jìn)而確定出加工工序，并進(jìn)一步保證數(shù)控編程的準(zhǔn)確性；其次，應(yīng)確保數(shù)控加工工藝路線的合理性，符合工藝制定的相關(guān)耍求，有效減小加工謀差確保產(chǎn)品的加工精度；另外，數(shù)控加工工序要相對集中，進(jìn)而提高數(shù)控加工的效率,對于復(fù)雜零件的加工，需要數(shù)控模擬仿真技術(shù)的支持,確保加工工序的科學(xué)、完整。(-)加工工藝路線的研究在實(shí)際的數(shù)控機(jī)械加工中，加工工藝路線需要結(jié)合具體的加工環(huán)節(jié)進(jìn)行確定，如在

4、外圓柱面加工過程中，需要涉及到同軸度以及同心度的要求，此時就要求工件需要在一次裝夾中完成大部分的加工工序，進(jìn)而降低加工裝夾誤并的影響。同吋，加工工藝路線的確定也耍以產(chǎn)品加工的進(jìn)給路線作為參考，所謂進(jìn)給路線，就是刀具刀位點(diǎn)相對于工件的運(yùn)動軌跡及方向，其中也包括刀具切入、刀具切出等切削空行程路線。對加工工藝路線的研究，其小包括了對零件加工工藝參數(shù)的選擇，以及基本的加工步驟的確定，其屮對于零件加工切削用量的選擇，需要根據(jù)零件的尺寸精度要求以及數(shù)控機(jī)床木身加工性能的要求進(jìn)行確定。（-）工件坐標(biāo)系的選擇工件坐標(biāo)系的選擇對于零件的加工精度以及加工工藝路

5、線的確定具有一定影響，同時坐標(biāo)系選擇不同，產(chǎn)品尺寸鏈的誤差也不同。建立工件坐標(biāo)系的主要影響因素是編程原點(diǎn)的選擇，編程原點(diǎn)直接關(guān)系著工件加工操作的方便性，同時正確選擇編程原點(diǎn)也能夠減少編程數(shù)值的計(jì)算，降低加工誤差。二、分析數(shù)控機(jī)床精度（一）數(shù)控機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)間隙謀茅的影響進(jìn)給機(jī)構(gòu)的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)由減速齒輪、連軸節(jié)、滾珠絲杠副及支承軸承組成。在這些機(jī)構(gòu)的組成之屮，如果這些結(jié)構(gòu)的連接屮存在間隙，就會直接影響到工作臺的進(jìn)給精度，特別是在這些機(jī)械構(gòu)件運(yùn)動換向中，其中存在的間隙會提高整體加工環(huán)節(jié)的謀差。如杲減小進(jìn)給機(jī)構(gòu)存在的間隙謀差，就會大大的提高數(shù)控機(jī)床

6、的加工精度。1）滾珠絲杠與螺母間的間隙誤差的控制滾珠絲杠與螺母z間的間隙會對工作臺的精度產(chǎn)生一定的影響。實(shí)際上，在數(shù)控機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)時，滾珠絲杠與螺母Z間的間隙誤差值等于工作臺的進(jìn)給誤差值。此外，絲杠螺母副的間隙也會對絲杠螺母副的剛度造成一定的影響，進(jìn)而影響了工作臺的進(jìn)給精度。要消除滾珠絲杠與螺母之間的誤差間隙就要測量出因間隙而產(chǎn)生的偏差基數(shù)，這其中也會涉及到對數(shù)控機(jī)床各軸的原始誤差。一般來說，間隙謀茅采用激光干涉儀進(jìn)行測量，通過反復(fù)的測定，確定出偏差基數(shù)以后，將這一基數(shù)輸入到程序控制屮，進(jìn)而能夠通過程序控制的手段降低偏差數(shù)據(jù)的數(shù)值,另外,在滾珠

7、絲杠與螺母之間施加預(yù)緊力，也能夠在一定程度上消除間隙的產(chǎn)生,如在雙螺母預(yù)緊的滾珠絲杠副屮,當(dāng)預(yù)緊力等于最大軸向力的1/3時，其間隙可基本消除，而11對滾珠絲杠副的壽命影響不大。2）軸承軸間間隙的控制工作臺的進(jìn)給精度也會受到滾珠絲杠支撐軸承的軸向間隙的影響，假設(shè)，軸承的軸向間隙為SF,則反向時造成工作臺進(jìn)給誤差也是SF。一般來說，軸向的軸向間隙可以通過機(jī)械定位預(yù)緊的方式予以消除，預(yù)緊時?？紤]到絲杠熱變形對于間隙的影響。（-）其他外界條件的影響除了數(shù)控機(jī)床木身機(jī)械結(jié)構(gòu)方面對于加工精度影響Z外，諸如工作環(huán)境、程序編程等因素也會對數(shù)控機(jī)床的精度造成

8、一定的影響。首先，以程序編程來分析,首先要建立出合理的工件處標(biāo)系，在編程中采用相對值編程方式和絕對值編程方式所產(chǎn)牛的誤差的大小是有一定差別的，相對值編程會出現(xiàn)誤差的累積，而絕對值