提高数控加工质量的途径与方法

发表时间:2015/4/4 作者:佚名 
在现代制造业飞速发展的今天,数控机床在机械加工领域发挥的作用越来越大。数控机床加工质量稳定,能适应小批量、多品种、高精度零部件的生产,而且具有很高的机械加工合格率,从而在工业领域得到了广泛的应用。本文力图从加工精度的角度着眼,去寻找提高数控加工质量的途径和方法。

  1 加工精度和表面质量概念

  1.1 加工精度概念

  加工精度指的就是零件加工的精细度,是指零件加工后的实际尺寸与设计时标定的几何参数的吻合程度。零件加工精度主要包含了几何形状、尺寸以及相互位置这三个要素。

  1.2 表面质量概念

  1.2.1 表面粗糙度和波度。表面粗糙度指的是加工表面在微观下存在的几何形状的误差。

  1.2.2 表面层物理机械性能。在机械加工的过程中,因刀具与零件互相接触,使工件的表面层物理机械性能发生了变化。主要的体现是发生了表面层冷作硬化和金相组织变化,具体而言,就是在切削加工之后,工件表面层的硬度和强度得到了一定程度的提高,并在高温作用下,出现了金相组织的变化。这些变化导致了工件表面层物理机械性能的弱化,从而降低了表层的硬度。

  2 加工精度受到影响的主要因素

  2.1 加工原理误差。加工原理误差主要指的是在加工中采用近似形状的刀具或者是成型运动从而产生的误差。加工原理误差,一般都出现在曲线的数控加工当中。因为相对于工件成型运动,刀具是相对近似的。所以,当数控机床在做曲线移动的时候,即采用圆弧插补或者直线运动的方式时,可以通过平行坐标轴的小直线段的利用,使加工更趋近于设计尺寸。这样就大大地提高了工件的加工质量和效率。

  2.2 机床误差。机床误差指的是在制造机床、安装当中或者是使用当中由于磨损而产生的误差。其中,最主要的误差是主轴回转以及导轨这两个方面的误差。机床误差会对机械加工造成一定的负面影响,从而使零件的配合度和精确度降低。

  2.3 夹具误差。夹具误差指的是标准夹具和实际夹具之间出现的误差。其产生的主要原因是在制造各个夹具元件时精度没有达到要求,而且装配精度不够。此外,由于使用不当使夹具表面出现了磨损也是造成夹具误差的一个重要因素。夹具误差对于工件表面位置、尺寸精度都有着直接的影响,尤其是对位置精度的影响较为严重。

  2.4 刀具误差。刀具的合理选择直接影响零件的加工精度,其误差产生的主要原因是刀具制造精度和刀具实际使用当中发生了磨损。由于刀具的种类、材质等不同,也使得刀具的误差对于精度的影响存在差异。

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