數控加工范文10篇

時間:2024-03-18 11:46:07

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數控加工

數控加工中參數優化探析

摘要:工業生產中對零件的加工精度和裝配精度要求越來越高,尤其在精密制造領域。隨著零件的設計形狀日趨復雜,傳統的機場無法滿足精度要求,數控機床已經成為現代制造領域中不可或缺的加工設備,復雜曲面的加工可通過多軸聯動的數控加工中心實現。在數控加工過程中除了對機床上各個零件的加工精度和部件裝配精度要求較高,機床加工過程中的各個參數設置對工件的精度有十分重要的影響。本文結合傳感器知識對機床各個加工位置進行檢測,分析各個工藝參數對加工精度的影響,設計相應的機床工藝參數優化算法,實現數控機床的高精密加工,為未來數控加工中參數優化設計提供一定的參考,具有一定的指導意義。

關鍵詞:數控加工;參數優化;分析

隨著我國制造業不斷發展,在精密制造領域對零件的精度要求也越來越高,尤其在發動機、減速器等關鍵零部件的制造過程中。通過數控加工可實現較高精度的零件的制造,但數控加工中依然存在加工精度無法滿足設計需求的問題。除了數控加工中心的裝配精度對零件加工精度影響較大之外,在機床加工過程中由于工藝參數的設置對零件加工精度的影響是制約零件精度進一步提高的關鍵因素。因此,零件最終的加工精度與數控加工中工藝參數的配置、調整以及優化存在直接關系。本文首先從機床加工過程中的檢測入手,獲取加工過程中機床的狀態,并根據機床的工作狀態調整機床的工藝參數,使機床工作在最優的加工狀態下,在不增加數控機床功率和負載的基礎上,提高機床的加工效率,并獲得最終的高精度工件。

一數控加工中各參數檢測

調整和優化工藝參數之前,首先應該獲得機床當前的工作狀態,若沒有準確的機床的工作狀態,機床的參數優化就沒有依據,無法實現高精度的零件的加工。因此,本節主要介紹機床工作狀態的檢測方法和檢測參數。

(一)切削力檢測

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機械數控加工策略探討

摘要:在現代化機械加工中,數控加工技術發揮著越來重要的作用在機械加工中占有重要的地位,數控技術的在機械加工中的普及,對于實現機械加工的多元化具有重要的意義。本文通過對數控技術特征的剖析,并且對數控技術在機械加工中的具體應用進行了分析,為現代化機械加工制造業的發展提供參考。

關鍵詞:機械加工技術;數控技術;應用研究

1數控加工技術的概念與主要特點

1.1數控加工技術的概念

數控技術就是以傳統的機械加工技術為基礎,利用數字控制技術,并且結合計算機網絡技術、數據通信技術的一種機械加工工藝,通常是以提高機械加工質量為目的。采用數控技術,能夠極大提高機械加工的準確度以及精準度,提高加工效率。目前,國內的數控技術通常是通過預先編制好的程序對設備進行控制,從而完成整個機械加工過程。

1.2機械加工中數控加工的特征體現

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數控加工擠壓模具探討

摘要:擠壓模具的好壞影響著型材質量的好壞,擠壓模具的加工制造方法又影響著其質量的發展。探討數控加工中心在擠壓模具加工中的應用,提高我國模具的制造技術水平,推動我國的擠壓模具的發展。

關鍵詞:數控加工中心;擠壓模具;應用

目前,各行各業,大多數的產品零部件都依賴著模具成形,比如電子、電器、儀表、汽車、家電等產品。用模具生產出來的最終產品,,其價值一般都遠遠高于模具自身價值,所以模具生產的技術水平對最終產品的質量起著決定作用,我國要向制造強國發展,模具工業的發展將起著重要作用,而將數控加工中心應用到擠壓模具加工中,能促進擠壓模具的發展。

1數控加工中心

數控加工中心是帶有自動換刀裝置和刀庫的數控機床,可以通過數控系統控制機床自動的更換刀具,連續對工件的各加工表面自動進行鉆削、鉸孔、鏜孔、擴孔、攻絲和銑削等多種工序的加工,主要涉及到機械制造技術、傳感器技術、計算機控制技術、光機電液一體化技術、信息處理技術,是自動化、數字化、柔性化、敏捷化為一體的綜合技術。其功能強大,更趨向復合式加工,具有高自動化、高效率、高精度、工序高度集中等特點。

2擠壓模具加工

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數控加工仿真系統探究

摘要:分析數控加工仿真系統技術,介紹數控加工仿真技術的研究成果,提出目前數控加工和仿真方面存在的一些問題,以及仿真技術的發展趨勢。

關鍵詞:數控加工仿真系統;幾何仿真技術;物理仿真技術;數控加工數據庫

隨著科技的進步,產品的研發周期越來越短,很多企業之間的競爭開始體現在產品的更新換代上。因此新產品的研發時間決定著企業的競爭力。最近十幾年計算機技術的迅速發展,使與計算機配套的計算機圖形技術發展越來越快,帶動了計算機仿真技術的進步。計算機仿真技術在產品的研發中發揮著非常重要的作用。在這種背景下又出現了虛擬制造技術。這種技術可以使一個產品從研發初期到產品裝配都具有模擬狀態,并且對各個環節中可能出現問題進行有效預測。使設計人員能及時發現設計缺陷并及時提出改進措施。保證產品在設計和生產過程中不斷優化,提高產品的設計成功率,同時縮短產品研發周期,減小產品研發過程可能出現的風險,極大提高了企業的競爭力。虛擬制造技術的出現能為人們提供更優秀的產品,主要的應用是在加工過程中進行仿真,西方發達國家的一些科研機構認為,制造業的發展必須要解決的幾個問題,其中一個就是制造技術的建模和仿真技術。這種技術已經成為虛擬制造技術發展的關鍵,這種技術如果運用在機床上可以對機床刀具加工信息進行分析和預測,然后通過優化實現智能生產。這是一種非常先進的技術,不但可以保證機床的有效運行還能保證產品質量。

1數控加工仿真系統研究

1.1數控加工幾何仿真技術。數控加工的幾何仿真是數控加工仿真系統的一個組成部分,最初數控加工的仿真主要是幾何仿真。其條件是在加工過程是一個幾何問題,沒有其他的因素。近幾年隨著幾何仿真技術的發展,出現了很多優秀的仿真軟件,其中最具有代表性的是Pro/ENGINEER,UG等。目前對幾何的仿真技術已經非常成熟,在場景建模方面也取得了一定成就,數控加工過程中碰撞干涉檢驗一直是一個非常難的問題,同時也是非常重要的問題。針對這個問題很多學者也進行了大量的研究,得出了很多優秀的、成熟的算法,這些算法基本上包括2種:一種是基于圖形的實時碰撞檢測,一種是基于圖像的實時碰撞檢測。基于圖形的實時碰撞算法主要是將物體作為包圍盒,對包圍盒進行求交計算。當包圍盒相交時其包圍的幾何體才可能相交,如果包圍盒不相交那么其包圍的幾何體就不一定相交,這樣就可以通過這種方法很快的找到相交的幾何部位。這種方法受到的場景影響較大,對于一些非常復雜的場景分析比較困難。因此除了要保證仿真的精度以外還要進一步提高算法的實時性。另外一種算法是基于圖像的實時碰撞檢測,其主要是利用物體的2D投影的圖像和深度的信息進行相交分析。這種算法具有很多的優點,主要優點有①能夠降低CPU(CentralProcessingUnit,中央處理單元)的計算負荷;②平穩性很高;③這種算法適合一些復雜的碰撞檢驗;④這種算法的發展前景很大。但是這種算法也存在一些問題,其中最主要的問題是運算過程中需要占用很大的內存,導致從硬件中讀取深度值時就比較困難,仿真效率大大降低。1.2數控加工物理仿真技術。隨著科技的發展,制造業開始運用一些先進的仿真技術,其中物理仿真是仿真技術的研究重點。物理仿真主要是將切削過程中的一些過程映射到制造系統中,然后對實際加工進行分析和預測,找出影響切削精度的一些因素,然后采取措施對工藝進行優化,這種技術也是目前比較先進的技術,能及時發現加工過程中的問題,提高加工質量。1.3人工智能預測模型。隨著計算機技術的發展,人工智能的發展也加快了速度,目前在人工智能方面出現了大量的算法。比如遺傳算法、神經網絡等,這些算法都是非常優秀的算法。在智能系統中可以通過神經網絡優化一些制造參數,其預測精度非常高。但不同類別的神經網絡模型預測的精度有非常大的差別。人工智能預測模型的出現大大提高了生產效率,降低了生產成本。1.4機械加工數據庫。機械加工數據庫出現于20世紀末,世界上很多國家都加入了機械加工數據庫,每個國家都收集大量的數據加工數據,傳到加工數據庫中。這種數據庫可以使不同國家的數據進行對比,從中找出一些數據進行交叉檢驗。雖然這種機械加工數據庫給各個國家帶來了方便,但是它還是存在一些缺點。比如在進行數據分析時沒有考慮一致性問題,對各個國家的使用者都是比較麻煩的,同時這種數據庫沒有考慮機床的影響,很多信息不準確。除了以上問題以外,還有一個非常重要的問題是由于加工過程中復雜和隨機性,很多測量技術需要借助實驗,前人得到的數據無法代替實際生產。

2數控加工仿真系統存在的問題及發展方向

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數控加工關鍵技術研究

摘要:隨著當前企業多元化的發展,需要加工的具體工件形狀各不相同,使得整體結構更加復雜。而面臨復雜的工件結構,很難將較為優質的工藝規劃加以制定,以至讓加工的整個過程變得十分復雜,這對于企業的數控技術發展無疑是巨大挑戰。文章主要闡述了特征性造型技術的優勢,分析了基于特征的復雜工件數控加工關鍵技術與存在的問題,進而對創新基于特征的復雜工件數控加工關鍵技術的對策做出了深入探究。

關鍵詞:復雜工件;數控加工;關鍵技術

目前,隨著社會經濟的快速發展,數控機床技術也在逐漸發展的過程中得到了非常普遍的運用。數控加工主要是通過數控代碼,對需要加工的一些零件與刀具位移進行控制的現代機械加工技術。而利用數字的編碼,則能夠對部分多變的工件實行高精度與高效率的加工,其運用范圍十分廣泛。

1特征性造型技術的優勢

所謂的特征性造型技術,實際上主要就是針對特征性工件的數控加工技術。與傳統三維幾何造型進行比較,特征性造型技術具有更加直觀的技術優點。①特征性造型技術融入了較為先進的建模與計算機輔助技術,在特征性相對比較強的工件加工之前,計算機輔助系統會與建模技術進行結合,并自動形成模型,工件的特征則會經過建模技術比較直觀地體現出來。②針對基于特征性造型技術的計算機輔助設計技術來講,其屬于交互式的設計系統,可以有效調動設計人員的主觀能動性。經過建模模型表現,這樣便于設計人員深入理解基礎零件,進而更好地發揮自身創造力實行技術設計。這種方式不但提升了工件設計效率,同時也讓工件設計的整體質量得到了有效提升。③與傳統工藝相比,特征性造型技術不會再僅是依賴于初期傳統工藝的線框與曲面等,而是對于層次比較高的技術要求更加重視,例如,凹槽與螺絲紋等。特征性工件的幾何結構主要經過簡單且容易理解的特征組合進行定義,從而為當代數控工藝提供了有效支持。

2基于特征的復雜工件數控加工關鍵技術和存在的問題

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復雜型面數控加工研究

1汽車模型建模

復雜型面的難點之一是型面的設計問題。復雜型面沒有具體的曲面方程和表達式,無法通過傳統的設計方法去獲得。汽車模型一般由真實汽車等比例縮放制成,結構復雜,如果需要得到比較精確的汽車形狀,需要專業的測量掃描設備。由于此次主要對復雜型面的數控加工技術進行初步研究,根據實際情況,采用一定比例的光柵圖像對汽車模型進行近似處理。UG是一款功能強大的CAD/CAM/CAE一體化軟件,廣泛應用于航空航天、汽車、通用機械及模具等行業;依托于UG強大的曲面造型能力,對汽車模型各部件進行建模造型。

2汽車模型車身的數控加工

汽車模型,尤其是汽車覆蓋件,其表面是由連續復雜曲面組成,且形狀不規則,各曲面光滑過渡連接。曲面加工又是數控加工中的難點,雖然有多軸數控機床,但是三軸數控機床在企業生產中還占有相當大的比例,因此作者結合單位的FV-1000加工中心,探討汽車模型覆蓋件的數控加工方法。曲面數控加工刀具軌跡的生成是數控編程的基礎和關鍵,目前曲面數控加工刀具軌跡生成的常用方法有等參數法、等殘留高度法、等距截平面法、投影法、三坐標球形刀多面體曲面加工法和分片側銑法。UG提供了型腔銑、等高輪廓銑和曲面輪廓加工等多種曲面加工方法,下面以UG8.0為例探討汽車模型的數控加工技術。

2.1汽車模型車身的模擬加工

汽車覆蓋件是曲面,形狀復雜,無法采用手動編程,因此采用UG加工環境進行汽車模型的模擬加工和數控編程。UG加工零件一般包括創建程序、創建刀具、創建幾何體和創建工序四個要素。在使用UG創建零件加工過程時,應注意以下問題:1)在創建刀具時,要根據實際加工情況選用相同的刀具,以免實際加工過程中出現切不到和過切的現象。2)在創建幾何體時,要合理設置加工坐標系,為了保證后處理過程中數據的一致性和正確性,應保證工作坐標系和加工坐標系重合;根據實際情況設置毛坯大小,并且需要考慮裝夾位置,防止實際加工過程中撞刀。3)UG提供了多種加工類型,并且每一種加工類型中有不同的切削方式,應根據具體情況選用合理的切削方式。UG8.0提供了平面銑、型腔銑和多軸銑三種面銑削類型,同時每一種銑削類型里又包含多種銑削方式。結合單位的三軸數控機床和加工表面,因此采用型腔銑和固定軸輪廓銑的方法進行曲面加工。汽車模型型面加工工序按粗加工、半精加工和精加工的順序安排加工工序。粗加工主要是為了去除毛坯上大部分的余量,使毛坯在形狀和尺寸上大致接近零件的成品狀態,提高加工效率是粗加工工序中應考慮的最主要的問題;粗加工采用準20端銑刀,每刀深度1.5mm,步距為刀具直徑的80%,余量為1mm。粗加工為了提高加工效率,采用大直徑、大切削深度和大步距,造成了汽車模型型面某些小區域加工不到從而導致半精加工余量不均現象,因此半精加工前需要進行殘料加工。半精加工是在粗加工的基礎上進一步去除一部分余量,使零件的主要表面基本達到要求的加工精度,并保留一定的余量,為精加工做準備,這個階段應該同時考慮加工效率和加工精度的問題;半精加工采用準20球頭銑刀,每刀深度0.2mm,步距為刀具直徑的20%,余量為0.25mm。精加工是為了使零件的尺寸精度、技術要求和表面質量同時達到圖紙要求,這個階段應主要考慮如何提高加工精度和表面質量問題;精加工采用準10球頭銑刀,每刀深度根據型面陡峭程度分層設定,步距為刀具直徑的10%,不留余量。為了提高加工效率,精加工時采用了較大直徑的銑刀,型面小凹面可能存在加工不到的現象,因此在精加工之后進行清根處理。

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數控加工優化模型設計研究

摘要:本文面向低碳的數控加工多目標優化模型將數控加工的切削速度和進給量作為模型的優化變量,從機床主軸的轉速約束、進給量約束等約束條件建立了最短加工時間和最低碳排放的優化模型,并簡單介紹了求解數值優化問題的常用方法和MATLAB優化工具箱。

關鍵詞:數控加工;碳排放;優化模型;MATLAB

數控加工低碳化既能保護環境,又可提高資源的利用率。數控技術裝備的不斷改革和發展,數控發展過程中的高效性和低碳性,是發展數控技術不斷追求與思考的重要問題。人工地對數控機床的加工參數進行設置難以有效地利用數控機床,加工速度快也不意味著就是最有效的加工方式,加工成本和加工質量的要求也是數控加工要考慮的因素。數控加工多目標參數優化模型是以加工效率、加工成本和加工質量中的一個或多個參數為目標而建立的數學模型,通過對數學模型中參數的改變來尋求模型的最優解,得到某工序固定的最佳加工參數。不同零件的數控加工的加工工序不同,所以不同零件所要優化的目標不同。面向低碳的數控加工多目標優化模型針對數控加工中的加工參數進行探討,將數控加工的切削速度和進給量作為模型的優化變量,建立最短加工時間和最低碳排放的優化模型。

1加工機床切削過程的碳排放

對于金屬切削加工過程的碳排放源主要有消耗原材料引起的碳排放Cm、刀具使用產生的碳排放Ct、切削液使用產生的碳排放Cc、消耗電能產生的碳排放Ce和切屑的后期處理產生的碳排放Cs。由于原材料的消耗量受工藝設計階段的影響很大,對加工廢屑的后期處理一般在加工完成后進行,所以加工過程對原材料消耗引起的碳排放和切削廢物處理的碳排放優化力度十分有限,所以對于碳排放的優化問題應主要考慮切削加工過程中,電能消耗引起的碳排放和刀具的使用所引起的碳排放,以及切削液的使用所引起的碳排放。結合碳排放相關理論可得由于電能消耗引起的碳排放Ce和刀具使用碳排放Ct以及切削液的使用而引起的碳排放Cc滿足:=++()ttppeemowtcFWTCFEtCCTT+(1)式中:Cp為由于電能消耗引起的碳排放;Ce為刀具的使用引起碳排放Ct和切削液的使用碳排放Cc之和;Fe為電能碳排放因子;Ee為加工過程電能消耗量;Ft為刀具碳排放因子;Wt為刀具質量;Tt為刀具壽命;tm為工序切削時間;Co為純的礦物油制備引起的碳排放;Cw為切削液廢棄后處理引起的碳排放;Tp為切削液使用時間;Tc為切削液更換周期。電能碳排放因子與電網有密切的關系,所以不同電網的電能碳排放因子也就不同。機床的實際運行過程是處在不斷地變化之中的,所以其實際運行過程是一個動態過程。刀具的壽命Tt是指一把新刀具被使用到報廢為止所經歷的切削時間,其中包含重磨時間,刀具壽命與x軸的切削速度vc,y軸的進給量f,z軸的切削深度asp有關,并隨著切削速度、進給量和切削深度的增加而壽命減少。

2切削參數與約束條件

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數控加工精度控制研究

摘要:作為我國制造行業中的核心技術之一,數控加工技術的應用全方面帶動了我國制造行業的發展,伴隨技術含量的不斷提高,也推動我國從制造大國向著質造大國方向發展。為了生產出質量更為優異的產品,在數控加工過程中必須嚴格進行精度控制,唯有如此才能夠滿足用戶的使用需求。

關鍵詞:數控加工;精度控制;方法

隨著科學技術的不斷發展,大量智能設備應用在人們的工作和生活中,雖然電子科學技術占據主要地位,但是機械制造的重要性仍舊不可撼動,為了更好地促進機械制造行業的發展,必須將提高精度作為當前工作中的重點。文章對精度控制的方法進行論述,希望能夠有效促進產品質量提升,促進行業的可持續發展。

1精度控制的方法

對數控機床來說,最常見遇到的精度問題就是編程原點問題,而且通常都是根據零件的結構以及加工特點進行選擇的,因此編程人員必須熟悉零件的結構以及特點,才能夠制定出合理的工件坐標系,繼而實現每道工序的有序開展。因此說,在建立零件加工坐標系時,應嚴格注意下列事項,分別是:①要本著有利于尺寸測量的原則設立坐標系;②要選擇一個精度較高的表面來作為工件編程原點;③由于加工時有多種計算數值的方法,各種方法的復雜程度都不一樣,但是要本著盡量簡單的原則,減少繁雜的計算,在減少誤差的同時,提高加工效率;④還需要注意編程原點是將零件尺寸轉化為刀具運動坐標系的原點,并沒有規定嚴格要求,但是確定標準就是利于坐標計算,要盡量做到基準同一,即實現編程原點與工藝、設計基準相統一的原則。

2準確處理編程數據

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壓力容器制造數控加工研究

摘要:科學技術的快速發展,為壓力容器制造提供了重要的技術支持,優化了壓力容器實際應用中的工作性能。當前形勢下在壓力容器制造中引入數控加工技術,提升其整體制造水平的同時增強壓力容器質量可靠性,延長其使用壽命。基于此,文章將對壓力容器制造中數控加工的應用展開論述。

關鍵詞:壓力容器;數控加工;應用;制造水平

加強壓力容器制造中數控加工的應用分析,有利于優化壓力容器制造方式,降低其制造過程中問題發生率的基礎上有利于保持投入成本的良好經濟性。因此,需要將可靠的數控加工技術與設備應用于壓力容器制造中,保持其良好的制造效果,最大限度地提高壓力容器制造工作效率,為其實際應用范圍擴大奠定堅實的基礎。

1數控加工概述

為了提高對數控加工技術的正確認識,擴大數控機床的實際應用范圍,需要注重數控加工特點分析,了解其實踐應用中的加工優勢及操作過程。具體表現在以下方面:(1)實踐應用中數控加工特點及優勢分析。實踐生產中為了實現不同零件加工,需要加強機床使用,并加強整個切削過程控制,確保零件加工質量可靠性。相比傳統的機床,數控加工作用下的機床實踐應用中有著自身的特點,為其推廣使用提供了可靠保障。這些特點及優勢包括:①機械化性能顯著,實踐應用中的加工效率高,能夠實現復雜的曲面加工;②加工精度高,確保了零件加工質量可靠性,并實現了多過程同步加工操作;③數控機床在零件加工中材料利用效率大大提高,減少了加工過程中產生的廢料,降低加工成本的同時實現了材料的高效利用。同時,數控加工中可通過輸入特定的程序進行加工,確保了零件加工過程安全性。但是,由于數控機床實踐應用中的造價成本高,且對其中的運行程序合理性要求高,需要根據實際情況進行選擇與使用。(2)實踐應用中數控加工中的數控編程分析。相比傳統的加工模式,數控加工中通過對數控編程的引入,確保了整個加工作業高效性。數控編程包括:①可靠的程序結構。在計算機指令的支持下,數控加工中所需的程序段得到了有效連接,確保了所有程序設置有效性,最終得到了可靠的數控程序結構;②合理的程序格式。為了使數控加工程序得以正常運行,在設置各程序的過程中選擇了有效的連接方式與運行方式;③有效的段格式。在程序運行中,明確了其中的字符、數據等要素彼此間的排序規則,確保了所有程序的正常運行;④科學的執行程序。在數控加工中不同程序的指導下,促使各具體的執行方式實際作用得以發揮,實現了工藝設計、刀具及夾具選擇。這些方面的不同內容,客觀地說明了數控編程內容豐富性。因此,實踐生產中若采用數據加工方式完成不同零件加工作業時,需要理解其中的數控編程,保持良好的零件加工質量與加工效率。

2壓力容器制造中數控加工的應用分析

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數控加工精度影響分析

摘要:現實中,因為受到各種因素的影響,數控加工過程中經常會出現對刀誤差,而這就會嚴重影響到零件的加工質量。文章對數控加工的對刀方法和對刀誤差進行了分析,并在此基礎上探討了對刀誤差對加工精度的影響,希望對相關工作能夠有所借鑒。

關鍵詞:數控加工;對刀誤差;加工精度

1數控機床的對刀方法

(1)試切法。試切法是數控機床應用較多的一種對刀方法,對刀精度較高,而且對機床本身和數控系統的性能要求較低,因而在機械數控加工領域得到了廣泛應用。在進行數控機床對刀時,采用試切法是利用機床自帶的檢測裝置可以對工件和刀具的空間位置進行實時檢測來完成的。以絕對試切法對刀為例,首先通過輸入相應的控制指令來將機床進行歸零操作;然后將工件在機床上進行裝夾;接著啟動機床,讓基準刀具快速移動到工件周圍并試切一刀;最后對試切形成的工件尺寸進行記錄,并輸入到數控系統中,此時系統會自動計算刀具偏移量,并對坐標進行相應的修正。這種方法在數控車床上取得了廣泛的應用,不僅可以在加工外圓上修正x軸上的坐標值,還能在加工端面時修正z軸上的坐標值。通過以上步驟就可以實現數控機床的對刀操作,然后進入到下道工序的加工進程中。(2)對刀儀對刀。現實中廣泛使用的對刀儀分為機內對刀儀和機外對刀儀兩類。以數控車床上廣泛使用的機內對刀儀為例,一般是先將刀具安裝在刀架上,然后將工件安裝在三爪卡盤上,最后利用對刀儀并結合數控系統來構建工件坐標系,從而實現對刀操作。這種對刀方式代替了傳統的手工對刀操作,因此可以大幅度提升對刀精度。但這種方法因為要投入運用對刀儀的緣故,所以花費成本較高。

2數控機床的對刀誤差分析

(1)機床系統誤差分析。當今我國廣泛使用的數控系統有日本的FANUC、德國的西門子以及我國教學中使用的華中數控。這三種系統雖然都已經實際應用于數控加工領域,但因為研發地點和背景的不同,所以存在著一些區別。通常來說,大型制造企業往往會優先采用西門子系統,這是因為西門子的機電產品發展歷史悠久且性能更加優良,采用它加工的零件不僅尺寸精度和表面質量都更高,而且也支持復雜機械產品的加工任務。此外,日本的FANUC數控系統在國內的一些加工企業中也有所應用,但因為其系統在設計上本身就存在一定誤差,所以造成一些數控機床在對刀時也難免會產生誤差,進而就給零件的加工精度也造成了一定影響。與前兩者相比,國產的華中系統無論是系統本身還是配套設備,誤差均大于前兩者,所以現實中并沒有在企業進行良好的推廣和應用。事實上,無論是何種數控加工系統,誤差都是難以徹底避免的,但隨著數控加工技術的不斷發展,尤其是誤差補償技術的應用,促使數控系統的精密度也在不斷提升,所以對刀誤差也在逐步減小。(2)數控機床本身的誤差分析。除了數控加工系統之外,數控機床設備本身的機械工藝性及精密性也會影響到機床的加工性能,進而影響到對刀精度。比如一些國產的數控機床在長時間使用后,因為導軌出現表面創傷或發生變形等原因,會致使對刀過程中存在一定的位置誤差。但只要加強對數控機床設備的維護保養,這種誤差影響可以被最大限度地降到最低。數控機床設備的生產廠商不同,也會導致機床設備本身的誤差存在差異。近年來,隨著國家對機械制造產業的重視度不斷提高,很多不具備數控機床生產資質的廠商,在缺乏相關的設計和技術的支持下就盲目推出自己的產品。這些產品一旦流入到市場中,那么必然會在使用過程中產生較大的對刀誤差,進而嚴重影響到加工精度。(3)測量誤差分析。在數控機床對刀過程中,很多都需要進行人工操作。比如在用試切法對數控車床進行對刀時,就需要對外圓直徑進行測量。如果測量中存在誤差,那么就會導致輸入到數控系統中的數據存在誤差,進而產生對刀誤差。同時,即使是使用對刀儀等輔助設備進行對刀操作,輔助設備的安裝精度和測量精度也會影響到對刀精度。此外,對刀方法的選擇也會影響到對刀精度,比如當采用手動方式進行試切對刀時,測量誤差對對刀精度就比較大,但如果使用的是數控車床自帶的計算機檢測裝置進行測量試切,就會大大降低對刀誤差。

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