数控机床切削控制能力对机械加工精确度的影响

数控机床切削控制能力对机械加工精确度的影响

赵 毅

湖北三峡职业技术学院机电学院 湖北省 宜昌市 443000

摘要：通过有效控制数控机床切削能力，能够提高机械加工的精准度。换言之，企业要想良好发展，一定要做好机械加工期间对振动、速度的控制，积极落实日常维修工作，使数控机床在运行中保持高效运转，从而使企业获得理想的经济效益。

关键词：数控机床；切削控制能力；机械加工；精确度

1影响机械加工精准度的因素
　　1.1切削速度
　　切削速度是指数控机床在实际应用中主轴的转速，其主要影响机械加工效率及加工材料表面的平整度，是在进行数控机床切削时必须要调整好的因素。通常情况下，在进行实际操作时，工作人员会根据切削材料的种类、加工材料的条件等因素来控制数控机床切削速度。例如，对于硬质合金，可以采用较高的切削速度，如100m/min以上；对于高速钢材料，切削速度不能高于70m/min。只有保证切削速度与不同材料的契合度，才能在保证加工效率的前提下，确保各机械材料的性能与加工精度，从而提高数控机床切削效果。
　　1.2走刀量
　　所谓走刀量就是工件每转一转，车刀沿着走刀方向移动的距离，其决定着机械加工精度和数控机床功率，也在一定程度上影响机床的寿命。经常用同一种加工方式加工表面粗糙的材料，会严重损耗刀具，且会降低机械材料的加工精度。走刀量的多少一般取决于机械材料的表面粗糙程度与刀具的强度，通常情况下，材料表面粗糙度要求较高时，走刀量应选择小些，粗糙度要求较低时，可以使用较大的走刀量。根据不同的生产材料，控制好走刀量，数控机床切削技术的使用就成功了一半，这对整体机械加工生产具有重要意义。
　　1.3吃刀深度
　　吃刀深度是进行数控机床切削控制的关键因素，决定着产品质量的好坏，吃刀过浅，不能达到实际精度要求，造成机械加工浪费；吃刀过深，则会对机械产品造成破坏，致使产品整体性缺失。因此，吃刀深度是数控机床切削控制中必须要重点控制的方面，工作人员可以依据实际工作经验，慢慢对吃刀深度进行调整，以保证吃刀深度的正确性，有效提高机械加工精度。
　　1.4主轴装夹
　　数控机床中的任何部件在加工中都有着至关重要的作用，一旦某一环节出现问题都会影响加工质量的精确度。主轴是数控机床的核心部件，主要负责将加工产品固定在正确位置上并帮助其完成转动。主轴对于整个机械加工过程具有重要意义，当加工制造产品装夹在主轴上时，主轴的运行质量会直接影响加工结果，影响到机械制造的精确度。因此，技术人员在主轴装夹之前，应当做好机械设备运作测试，确保主轴回转能够满足工艺要求，降低由于主轴功能障碍出现大误差的概率。
　　2数控机床切削控制能力对机械加工精确度的影响

2.1对机械加工质量的影响

数控机床切削控制对机械加工精度的影响表现在直接决定机械加工的质量上。在当前市场经济充分发展的时代，产品质量实际上就是企业的生命线。以机械加工为例，通过开展对数控机床切削控制，在满足市场需求前提下，将机械加工产品形态、性能、阶段性改观作为必要控制方案长久坚持。为进一步提升机械加工精度，在机械加工质量控制中消除机械产品生产负面效应。因此，在一定程度上机械加工技术的精确程度,就要依靠数控机床的切削控制能力来实现。

2.2对机械加工经济效益的影响

随着现代社会的进步，消费者本身主导了市场体制和运行模式。机械切削控制对机械加工经济效益产生了极大的影响。常规来讲，数控机床切削控制，以多元控制方法和手段，配合机械加工精度的确认，在极大程度上提升了机械产品的性能，并在机械产品主客观需求的前提下，以细节处理和高标准要求，消除机械产品常见不足及隐患。

机械切削控制在加工环节，本身对其制作工艺质量的要求极高，影响力也较为明显；其加工精度对零件机械加工的效率、毛坯工艺质量有着直接的影响。以CNC零部件加工为例，从试制到批量试生产，以修改采用的ASTMB179-06《用于各种铸造工艺铸件的铝合金锭及熔融态铝合金标准规范》标准，极大地提升了工艺生产效率，提高了机械加工经济效益。

2.3工艺系统受力变形影响

机械加工操作的中，工艺系统受力变形影响和数控机床的实施关联度甚广。数控机床执行长期的操作后，受自身刀具使用时间延长，机床本身受到的不良影响随之递增。基于此，受力荷载表现为持续增大、最终对机械加工精确度产生了很大的威胁。因此，在数控机床切削控制中，为解决工艺系统受力变形的问题，采取多元化的措施避免对数控机床进行重新采购。

具体解决对策：满足数控机床、刀具等设备自身刚度要求，有效界定变形量，避免过多干预；除此之外，在数控机床及刀具操作中，在刚度表现小而导致的工件变形、夹具用力方向错误、施力点偏差等对工件本身造成的不利作用。在规范性操作中，需通过合理运用切削控制更好地保证数控机床操作的科学性。

3提高机械加工精确度的有效措施
　　3.1加强振动控制
　　振动是影响数控机床切削作业精确度的主要因素，会直接导致机械加工质量下滑。为了应对这一问题，具体可以采取以下方式：第一，安装振动控制，要求结合数控机床切削加工的特点，参考加工经验、数值等，合理设计安装作业流程，从整体把握施工细节；第二，合理设计振动频率，可以利用先进技术，分析加工作业类型，进行论证、分析，避免过度的振动产生的不必要做功与负荷；第三，除了上述的振动控制方式，还需要考虑到人为可能产生的错误操作、零件摩擦等，应在具体分析震动原因后，实现多层面控制，提高振动效率，最大程度上提升机械加工精度。
　　3.2完善日常维护
　　日常维护是保证切削控制能力的有效手段，就当前的机械加工情况来看，数控机床的加工频率、负荷较高，很容易产生较为严重的磨损，若没有及时维护、检修，就会对生产环节造成严重影响。因此，加工企业要重视日常维护，通过这种方法及时发现数控机床切削存在的问题，而后予以相应处理，规避严重事故问题带来的严重经济损失，提高机械加工的精确度。一方面，完善日常维护制度，要求每一位工作人员都了解维护的主要内容，不放过任何可能存在问题的部分，明确维护时间；另一方面，做好相关记录，所有的维护工作内容都需要做好详细记录，具体包括维护内容、机械状况、维护时间等，为后续开展的有关工作提供借鉴与参考。除此之外，还要定期进行工作总结，分析维护工作中存在的不足之处，然后进一步调整，保证工作与实际更为符合。
　　3.3合理控制速度
　　切削速度的有效控制，能够减少机械可能出现的磨损情况，刀具也能得到较好保护，是提高精确度的有效手段。首先，要注意动力速度的控制，这是完成机械加工的主要动力源，如电机转速控制等，在此期间有关工作人员需要分析控制类别，是要求实现电机速度的有效转化控制，还是实现电机自身控制，而后才去相应的应对措施，充分发挥电机速度的自身优势；其次，机床主轴速度控制，要求有关工作人员，根据机械自身运转情况，以及机械加工强度，精确计算切削需要的速度，速度的最大值、最小值都应被纳入计算范围，然后进行调整，使机床主轴的速度能够满足加工需要，并降低自身运转符合，减少机械加工对数控机床产生的负面影响，提高机械加工精度。

结束语

当前，机械加工行业的基本追求实际上就是数控机床切削控制力的科学实现，尤其是在数字化技术控制和相关的技术软件的支持下，机械加工的精确度也越来越高,对技术技能人员的专业技能与素质也就越来越高。综上所述，数控机床切削控制对机械加工精度中机械加工质量、机械加工经济效益、工艺系统受力变形等相关内容的影响，并为进一步提升机械加工精度，结合数控机床切削加工过程的模型参考自适应控制系统的建立，为提升数控机床切削控制和机械加工精度提供了可行性借鉴，值得在日常的加工生产中采用。

参考文献

[1]基于数控机床高速切削加工工艺的应用方式研究[J].崔福霞.科技创新导报.2017(17)

[2]数控高速切削加工的关键技术探讨[J].苏永华,黄忠孟.轻工科技.2016(01)