2023年数控铣削加工中影响加工质量因素及应对措施研究.doc

数控铣削加工中影响加工质量因素及应对措施研究 [内容]目前，随着数控技术在车床铣削加工中应用的不断开展，数控车床铣削加工的加工质量和加工速度比起传统的铣削加工有了显著的提升。但是，在目前的数控铣削加工中，仍然存在着许多的影响数控车床铣削加工加工质量的因素存在，其中有很多一局部因素已经严重的影响了数控铣削加工的加工质量。针对这种情况，在本文中，笔者结合自己多年的工作经验，主要从目前数控铣削加工的车床铣削局部、数控铣削加工的程序编制局部、数控铣削加工中的工装局部中存在的影响加工质量因素谈起，具体的讲述了应当如何应对数控铣削加工中影响加工质量因素。 [关键字] 数控铣削加工； 加工质量； 应对措施 随着科学技术的不断开展，数控铣削加工已经成为了现代化机械制造业的一种重要的车床加工技术，在现代机械制造业发挥着重要的作用。在铣削加工制造之中使用数控技术可以有效提升车床铣削加工的加工生产效率、有效的提升车床铣削加工的产品质量、有效降低车床铣削加工的生产制造周期、有效的实现对精密性很高的机械零部件的机械化数字自动化控制加工制造。虽然数控铣削加工拥有如此多的优点，但是在具体的数控铣削加工加工过程中，仍然存在着许多的影响数控铣削加工加工质量的因素，最终导致数控铣削加工生产的机械零部件质量不过关，甚至导致零部件的报废。针对这样的情况，在具体的数控铣削加工过程之中，应当注重对影响数控铣削加工加工质量的因素分析研究，找出相关的应对措施，有效的提升数控铣削加工的加工质量。 一 简述影响数控铣削加工中加工质量的各种因素 目前，由于数控铣削加工技术是一种新型的铣削加工技术，还有许多的技术质量问题急需解决，影响数控铣削加工中加工质量的因素也有很多，其主要集中在以下几个方面：第一个方面是数控铣削加工中在机床局部出现的各种影响加工质量因素；第二个方面是数控铣削加工中在数控编程局部出现的各种影响加工质量因素；第三个方面是数控铣削加工中在工装局部出现的各种影响加工质量因素。在本文的以下局部，笔者将结合自己多年的工作经验，具体的对这三个方面因素进行分析说明，并简要的谈一谈具体的应对措施。 二 简述数控铣削加工中在机床局部出现的各种影响加工质量因素以及应对措施 目前，在数控铣削加工中在机床局部出现的各种影响加工质量因素里面，最容易出现质量问题的局部集中在数控铣削加工机床局部之中的数字自动化控制系统局部和机械操作局部，下面将对这两个局部进行具体的分析，并简要讲述具体的应对措施。 1. 数控铣削加工中影响加工质量因素中的数控系统局部 根据数控铣削加工的机床局部的数字化自动控制系统的具体控制模式的分析和归类，数控铣削加工的机床局部的数字化自动控制系统主要可以分为以下三种类别：第一种数字化自动控制系统指的是可开环的数字化自动控制系统、第二种指的是闭环的数字化自动控制系统、第三种指的是半闭环的数字化自动控制系统。 1.1数控铣削加工中可开环的数字化自动控制系统影响加工质量的因素及应对措施 图1 可开环的数字化自动控制系统 在图1中，展示的是目前广泛使用的数控铣削加工的机床局部的可开环的数字化自动控制系统。可开环的数字化自动控制系统的具体控制步骤如下：数字化自动控制系统发出相关的数据信息脉冲信号，脉冲信号在具体的驱动线路之中经过信号放大器实现对信息的放大，然后信息进入步进电机之中驱动机床局部的步进电机进行相关的转开工作〔其转动的幅度大约在一个步距左右〕，在经过步进电机之后，信号在进入机床局部的减速齿轮局部，在信息的作用下，减速齿轮带动机床之中的丝杠转动，丝杠转动的同时通过机床局部的丝杠螺母推动了整个机床的工作平台的移动。但是在这种数控铣削加工中可开环的数字化自动控制系统之中，整个数字化自动控制系统缺乏一个相关的铣削车床工作台检测设备，数字化自动控制系统同时也缺乏一个有效的车床具体的位置反响系统设备和相关的车床位置矫正装备。这就容易使得在数控铣削加工的具体工作过程之中，数控铣削车床上的步进电机局部的步距的精度和具体的机械零部件的精确度难以满足零部件的具体质量需求，进一步来说，还会导致具体的丝杠和零件的具体支撑部件产生零件的变形问题，影响到了生产的零部件的质量。针对数控铣削加工中可开环的数字化自动控制系统影响加工质量的因素，应当提升整个可开环的数字化自动控制系统的系统各个环节的生产控制精确度。例如，在具体的工作过程之中，实现系统之间的传动间隙补偿问题、实现杠杆螺母之间的误差补偿措施，这样就可以有效地防止了可开环的数字化自动控制系统的精确度不够的问题，有效的提升数控铣削加工的零部件的质量。 1.2数控铣削加工中半闭环的数字化自动控制系统影响加工质量的因素及应对措施 图2 半闭环的数字化自动控制系统 在图2中，展示的是目前在数控铣削加工车床局部广泛采用的数控铣削加工中半闭环的数字化自动控制系统，其具体的控制步骤如下所示：首先，由具体的数控铣削加工中半闭环的数字化自动控制系统发射出数字控制信息，然后信号再通过车床局部的比拟装置进行对信息的筛查和选择，经过筛查和选择之后，在经过控制系统线路之中的信号放大器的作用，对传输的信息进行放大化处理，处理之后的信息在通过已经安装了角位移测量元件的伺服电机上进行进一步的对电机轴和丝杠部位的转动量的处理和测量，然后，信息进入到丝杠螺母部位调整相关的螺母的位移，最后实现对数控铣削加工机床局部的工作台的位移量的间接控制。在具体的数控铣削加工中半闭环的数字化自动控制系统的工作过程之中，如果进行对位移量的测量工作的机床测量装置是安装在机床部位的伺服电机轴部位上的，那么整个机床局部的齿轮装置、机床的具体导轨设备、机床的丝杠螺母局部的零部件的形状的形变因素就不能够得到有效的反响机制的及时反响。这些没有反响的因素就成为了数控铣削加工中在机床局部出现的各种影响加工质量因素。为了尽量减少这些没有及时反响的因素对数控铣削加工中带来的影响加工质量的因素，在半闭环的数字化自动控制系统的优化过程之中，应当注意有效的减少数控铣削加工机床局部的反响环节的质量因素，这些质量因素可以通过调整数控铣削加工机床局部的数字控制系统的具体控制参数来实现。 1.3数控铣削加工中闭环的数字化自动控制系统影响加工质量的因素及应对措施 图3 闭环的数字化自动控制系统 在图3中，展示的是目前在数控铣削加工车床局部广泛采用的数控铣削加工中闭环的数字化自动控制系统，其具体的控制步骤如下所示：在这个过程之中，数控铣削加工车床局部广泛采用的数控铣削加工中闭环的数字化自动控制系统在信号筛选和扩大之后，在整个数字化控制系统之中应用相关的直线上的相关位移值的测量装置，该测量装置安装在机床的移动的工作台部件周围，这样就有利于测量装置有效的测量出来数控铣削加工的机床部位的工作台的实际位置，测量装置还可以有效的把测量所得出来的结果和数控铣削加工中闭环的数字化自动控制系统得出的移动量的具体数值进行相关的比拟处理。如果在测量装置在测量的过程之中发现了影响数控铣削加工质量的因素，应当使用闭环数字化控制系统向着消除影响质量因素的方向开展。在数控铣削加工中闭环的数字化自动控制系统之中，测量装置的位置检测还包含有对机床部位的丝杠螺母部位的传动间隙部位的位移数值的测量，这种位移间隙的存在对数控铣削加工的加工质量存在严重的威胁，设置在严重的时候会产生对整个数控铣削加工车床的震动性危害。因此，针对数控铣削加工中闭环的数字化自动控制系统存在的反响信息精度的问题，就要求有效提升数控铣削加工中闭环的数字化自动控制系统的控制精度，有效提升数控铣削加工的加工质量。 2. 数控铣削加工中影响加工质量因素中的机械加工局部 在数控铣削加工的铣削加工机床的驱动过程中，整个机床的驱动都要经受一个降速和提速的过程。在目前的数控铣削加工之中，除了那些液压驱动的高等级的数字化控制机床可以实现降速和提速的过程的快速完成，别的传统的数控铣削加工都需要一段时间来完成降速和提速的过程。这种现象就导致在具体的数控铣削加工中机械加工局部容易出现质量问题。例如在车床铣削加工中对零部件的轮廓局部进行拐角的处理的时候，容易出现铣削的超程问题，导致零部件的加工出现质量问题，所以在具体的数控铣削加工中的机械加工局部一定要注意降低在零部件轮廓处的拐角部位的加工速度。 在对数控铣削加工的铣削加工机床的传动过程之中，为了有效的去提升数控铣削加工的传动部位的零部件的制造的精度，保证零部件的质量，要求再制造的过程之中采取相关的措施，有效减少车床之中传动间隙的数值。但是，在目前的数控铣削加工的铣削加工机床的传动过程中，还不能够完全的去消除传动间隙的问题。由于有数控铣削加工车床中的传动间隙的存在，在数控铣削加工的机械加工局部接收到方向进行机械加工的指令信息之后，最开始的许多数字化控制系统所提供的指令性信息只能够起到消除掉一局部间隙的作用，最终导致由于机床电动机不灵而引发的机床工作台不产生位移的现象，最后导致生产的零部件产生变形和丝杠螺距加大的质量问题的产生。 针对数控铣削加工中机械加工局部的问题，要求在数控铣削加工的机械局部在接收到反方向位移的信息之后，立即停止向电机的反向脉冲信息输入，而是通过间隙来实现对电路的补偿脉冲信息的发射，最终实现准确位移的产生，最终实现对位移差值的补偿。 三 简述数控铣削加工中在数控编程局部出现的各种影响加工质量因素以及应对措施 在数控铣削加工中在数控编程局部之中，由于经常会出现相关的数控铣削加工数据处理不恰当和数控铣削加工的工艺参数选择不正确的问题，就会带来数控铣削加工中在数控编程局部出现的各种影响加工质量因素，针对这些影响数控铣削加工的质量因素，应当采取以下应对措施： 1. 对数控铣削加工中在数控编程局部进行正确的数学处理 在数控铣削加工的过程中如果出现加工尺寸的公差不对称的情况，就要求在数控铣削加工中在数控编程局部进行对称的尺寸统一编程处理，这样就可以保证数控铣削加工的工艺稳定性，与此同时，又可以保证数控铣削加工的零部件的实际尺寸符合具体的需求，便于零部件的装配工作。除此之外，对于比拟复杂和精度要求比拟高的零部件，在数控铣削加工中在数控编程局部要选择适宜的数学模型，来控制数控铣削加工的零部件的质量。 2. 对数控铣削加工中在数控编程局部选定适宜的工艺参数 在进行数控铣削加工的具体铣削工作之中，要使用相关的铣削工具在接近相关的施工点部位再去进行铣削进给，这样就可以有效的减少数控铣削加工的空走刀的时间，有效的提升整个数控铣削加工的生产加工效率。具体的加工原那么那么是在加工过程之中具体的数控铣削加工的铣削刀剑不与具体的工作点发生碰撞，此外，考虑到降速和加速消耗的时间问题，应当留出一局部的进刀段和退刀段，这样就可以有效防止可能的超程问题，有效提升数控铣削加工零部件的质量。 3. 对数控铣削加工中在数控编程局部制定合理的加工路线 图4 铣削切入点 在数控铣削加工中，应当遵循相应的“切向切入、切向切出〞的切削加工原那么，这样就可以有效的保证零部件的质量和光滑度。除此之外，为了有效的提升铣削加工的生产加工的质量，在进行铣削加工的过程之中可以采用图4之中的顺铣削工艺，有效的提升零部件的质量。 结语 目前，在数控铣削加工的具体应用之中，仍然存在这许多方面的质量问题严重制约了其开展。其具体的质量因素问题主要集中在数控铣削加工中在机床局部出现的各种影响加工质量因素以及数控铣削加工中在数控编程局部出现的各种影响加工质量因素这两个方面。在本文中，笔者对这两方面的质量因素进行了相关的分析，并指出了具体的应对的措施。 [参考文献] [1] 贾民平,许飞云,钟秉林,等.远程分布式汽轮机组故障诊断网络系统的研究[J].中国电机工程学报,2023,18(1):60-63. [2] 李建广.复杂曲面多坐标数控加工通用仿真验证方法的研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学. [3] 于华彬．基于虚拟仪器技术的振动测试