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數(shù)控加工控制精度技術(shù)的分析論文
1引言
機(jī)械加工水平和能力決定了一個(gè)國(guó)家的機(jī)械制造能力和工業(yè)發(fā)展水平，是我國(guó)工業(yè)化發(fā)展和各種高新技術(shù)研發(fā)的重要基礎(chǔ)。其中，加工精度是衡量機(jī)械加工行業(yè)發(fā)展水平的主要指標(biāo)，高精度的產(chǎn)品能夠適用于各類高精尖產(chǎn)業(yè)的需求，如航空航天、醫(yī)療服務(wù)、深海探測(cè)等等。近年來(lái)，隨著數(shù)控加工的普及，大幅提升了機(jī)械加工行業(yè)的發(fā)展水平，提高了加工效率和加工環(huán)節(jié)的自動(dòng)化進(jìn)程，為我國(guó)高精尖技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。數(shù)控加工的加工精度取決于其控制技術(shù)，如何通過(guò)改良控制技術(shù)提高加工精度已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)問(wèn)題。本文通過(guò)分析影響數(shù)控加工控制精度的主要因素，探討了提升數(shù)控加工控制精度的策略和手段。
2數(shù)控加工控制精度影響因素分析
2.1數(shù)控機(jī)床操作不當(dāng)
數(shù)控機(jī)床本身是一件精密的加工儀器，是各種先進(jìn)技術(shù)的結(jié)晶，因此其操作和維護(hù)相比起傳統(tǒng)加工設(shè)備，對(duì)操作人員的技術(shù)水平和專業(yè)知識(shí)具有更高的要求。數(shù)控加工的控制精度有一部分原因是由于操作人員的操作不當(dāng)引起的。數(shù)控操作時(shí)，除了要對(duì)加工工序了如指掌，有時(shí)還需要根據(jù)加工需求調(diào)整機(jī)床控制過(guò)程，若操作人員業(yè)務(wù)不夠熟練，就會(huì)造成操作失誤進(jìn)而影響工件的加工精度。
2.2數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)問(wèn)題
由于數(shù)控機(jī)床是一種精密的機(jī)械，因此其在使用過(guò)程中要嚴(yán)格的遵循使用守則和維護(hù)規(guī)范。雖然數(shù)控機(jī)床在出廠是會(huì)進(jìn)行嚴(yán)格的品質(zhì)檢測(cè)，但是由于數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)廠家不一，不同廠家的檢測(cè)規(guī)范也各不相同，如德國(guó)和日本的數(shù)控機(jī)床品控較好，且使用穩(wěn)定；而國(guó)內(nèi)某些廠商的數(shù)控機(jī)床或存在某些設(shè)計(jì)缺陷，或品控不好使得加工精度達(dá)不到設(shè)計(jì)指標(biāo)，而且存在長(zhǎng)時(shí)間使用不穩(wěn)定等問(wèn)題。機(jī)床自身的設(shè)計(jì)問(wèn)題也是導(dǎo)致數(shù)控加工精度不高的重要原因，這一點(diǎn)尤其在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的機(jī)床上體現(xiàn)尤為明顯。
2.3加工工件控制不足
不同的工件在加工過(guò)程中所反映出來(lái)的狀態(tài)各不相同，這使得工件加工存在一定的不確定性。如金屬工件在加工過(guò)程中會(huì)發(fā)熱，熱漲下所進(jìn)行的加工可能會(huì)在恢復(fù)溫度后轉(zhuǎn)變成誤差；此外，根據(jù)工件形狀的不同，在加工過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力集中等問(wèn)題也會(huì)誘發(fā)一定的加工誤差。這些由于加工工件控制不足問(wèn)題引發(fā)的加工誤差可以通過(guò)加工前的控制程序調(diào)整和加工過(guò)程中的相應(yīng)措施加以彌補(bǔ)。
3數(shù)控加工控制精度提升技術(shù)與策略分析
3.1建立數(shù)控虛擬仿真系統(tǒng)
建立數(shù)控虛擬仿真系統(tǒng)，是為了對(duì)要進(jìn)行加工的工序進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真，并依據(jù)仿真的加工結(jié)果對(duì)控制程序進(jìn)行反饋，實(shí)現(xiàn)反饋控制回路，以此提升數(shù)控加工精度的一種方式。虛擬仿真系統(tǒng)要以數(shù)控機(jī)床和實(shí)物建立虛擬模型，模型的精度越高，仿真的效果越好，越能夠?yàn)閷?shí)際加工提供數(shù)據(jù)支撐。此外，虛擬仿真系統(tǒng)是完善數(shù)控加工系統(tǒng)的必要步驟，通過(guò)虛擬仿真系統(tǒng)，能夠及時(shí)得發(fā)現(xiàn)加工工序的不合理之處，降低廢品率，提升工作效率，同時(shí)也是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在機(jī)械加工中的成功應(yīng)用。
3.2數(shù)控加工故障診斷系統(tǒng)
由于數(shù)控機(jī)床的故障或者性能下降會(huì)影響其數(shù)控加工精度，因此通過(guò)建立數(shù)控加工故障診斷系統(tǒng)，能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)故障所在并及時(shí)維修，從而減少導(dǎo)致加工精度降低的因素。要想建立故障診斷系統(tǒng)，需要綜合梳理數(shù)控機(jī)床可能發(fā)生的各類故障及其故障特點(diǎn)，建立故障分析的數(shù)據(jù)庫(kù)，這樣可以根據(jù)數(shù)控機(jī)床的性能表現(xiàn)進(jìn)行分析故障類型，及時(shí)作出處置措施。
3.3系統(tǒng)操作人員管理系統(tǒng)
為了保證對(duì)數(shù)控機(jī)床的正確操作，需要建立完善的操作人員管理系統(tǒng)，做到專人專管，責(zé)任到人。①要定期對(duì)操作人員的技能水平和操作能力進(jìn)行規(guī)范化考察，以確定其是否能夠擔(dān)當(dāng)操作的責(zé)任；②要對(duì)操作人員的應(yīng)急處理能力進(jìn)行培養(yǎng)，降低突發(fā)故障而引起的危害；③嚴(yán)格貫徹責(zé)任制，對(duì)開機(jī)操作進(jìn)行嚴(yán)格的記錄，對(duì)于違規(guī)操作要進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幜P，實(shí)現(xiàn)責(zé)任到人，安全生產(chǎn)。
3.4完善機(jī)床管理工作
數(shù)控機(jī)床是實(shí)現(xiàn)精密加工的基礎(chǔ)，因此要做好完善的維護(hù)管理工作，加強(qiáng)對(duì)機(jī)床的保養(yǎng)，定期對(duì)需要潤(rùn)滑的部位進(jìn)行潤(rùn)滑；定期檢驗(yàn)機(jī)床的加工精度，根據(jù)精度偏差和加工中心參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，并用標(biāo)準(zhǔn)件檢驗(yàn)其加工精度。此外，要做好機(jī)床的防塵工作及氣壓和液壓系統(tǒng)的維護(hù)工作。
4總結(jié)
機(jī)械加工是反映工業(yè)現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)準(zhǔn)，而數(shù)控加工又是機(jī)械加工現(xiàn)代化進(jìn)程的重要體現(xiàn)，其應(yīng)用大幅提升了工件的加工精度，推進(jìn)了各行業(yè)的工業(yè)化進(jìn)程。隨著高精尖技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)機(jī)械加工的要求會(huì)越來(lái)越高，更高的精度、更高的材料加工能力、更強(qiáng)的工件適應(yīng)性是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。因此，提升數(shù)控加工控制精度，不僅是機(jī)械加工行業(yè)發(fā)展的技術(shù)導(dǎo)向，更是推動(dòng)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基石。
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