数控车床切削控制能力对机械加工精确度的影响

摘要：在現代数控车床中，不仅应用了大量的数控技术实现对车床的一体化控制，而且还能运用数字化控制技术达到自动化控制的目的。其中，切削加工中，其切削能力将直接给机械加工的精确度带来影响。因此，本文主要对其带来的影响进行了梳理，并分析了提高机械加工精确度所需的对策，最终在提高数控车床切削控制能力的同时优化机械加工精确度。

关键词：数控车床;切削能力;机械加工;精确度

中图分类号：TG659;TH161          文献标识码：A

收稿日期：2020-05-09

作者简介：吴开旭（1986—），男，讲师，硕士，研究方向：数控技术应用。

数控车床切削能力的高低，将直接对机械加工的精确度带来影响，所以我们既要加强对其影响因素地分析，又要采取科学的算法对工艺参数进行优化和完善，达到提升精确度的目的。

1.影响因素

1.1切削参数

由于数控车床在制造业中得到广泛应用，切削参数的设置将直接对切削能力的大小带来影响。所以，需要切实做好切削参数的设置。但是，数控车床在切削加工工艺方面，需要紧密结合加工设计与工艺要求来确定，同时还要对车床性能与加工工况等限制性因素考虑进来，比如加工余量和工件加工的表面粗糙度，以及数控车床的功率和最大切削力等，均会影响到切削参数的设置，进而对机械加工精确度带来影响。所以需要结合数控车床的实际，切实做好工艺参数的设计和优化，尤其是在切削速度、进给量、背吃刀量、车床功率、切削力、表面粗糙度等方面的约束下，采取针对性的方法强化对其约束条件的优化，并科学的算法来优化参数设置[1]。

1.2操作工艺

因为随着数控车床运行时间和压力荷载的变化，使得数控车床和刀具容易出现变形的情况，使得机械加工的精确度受到影响。所以在控制切削参数的同时，还要在操作工艺上加强对其的重视，必须在振动控制、速度控制方面，就需要加大对其的重视，在振动控制方面，主要是在安装数控车床的部件时就要加强振动控制，并采取集计算机与专业人间建模为一体的数控技术，做好车床振动频度的设计，利用数控软件做好振动性预测，同时还要做好振动实时补偿。而在速度控制方面，主要是切实做好动力速度、切削过程速度与主轴速度的控制，才能更好地提高其加工精度[2]。这主要是由于操作人员自身的技术实力和经验水平不同，在对数控车床操作过程中，由于技术问题导致加工精确度受到影响。例如在齿轮加工过程中，需要采取滚齿加工的方式，而实际操作时，由于齿轮滚到容易发生机械位置变化的情况导致加工出现误差。所以为加强对其的应对，需要找准误差根源，确保所采用的蜗杆满足技术标准，并通过辅助工艺把开线处理的更加平整和光滑，因此，需要在实际操作那个中应用一定形状的运动轨迹，从而有效将数控车床的加工误差降低，并通过对滚齿结构的优化，在确保成本降低的同时提升机械加工的精确度。

1.3日常维护

日常维护也是影响数控车床在机械加工精确度的主要因素，为了避免由于日常运维不当而引发的精确度不足的问题，需要切实做好数控车床的日常维护工作，尤其是在润滑维护方面需要加大对其的重视，才能更好地满足实际运行需要，达到提高精度的目的。以主轴装夹为例，因为主轴在数控车床中属于核心部件，其不仅能固定加工产品始终处于正确位置，而且还能帮助加工产品的转动，所以主轴的作用十分重要，这就需要在每次主轴装夹前，都要加强机械设备的运行调试，保证主轴回转可以符合工艺要求，从而有效降低因为主轴功能障碍而导致误差概率加大[3]。再如在部件定位和尺寸方面，由于数控车床的机械化水平较高，在日常维护中，由于维护或检查不当，就可能导致出现一定轻微的误差，使得预设的定位位置和加工的机械设备难以完全相符，使得部件的定位和尺寸出现差异，所以需要在日常维护中，确保其误差始终得到有效的控制，尤其是在安装和检修机械设备时，需要精细化的检查主轴装夹部件的安装质量。此外，由于数控车床经常处于运行时间长和强度高的特点，所产生的热量较大，若热量难以及时散发，就会使得车床发生热变形的情况，因此，在日常维护中，需要加强对其的运维，确保其处理良好的运行状态，才能更好地避免由于运行过热而导致车床变形对精确度带来的影响。

2控制对策

针对数控车床切削控制能力对机械加工精确度的影响，我们在结合其影响因素采取基本对策的同时，还要切实做好以下几个方面的控制工作：

一是切实加强振动控制工作的开展。振动是数控车床运行中不可避免出现的一种现象，若振动较大，势必会对机械加工的精确度带来影响。尤其是切削控制能力会受到影响，为确保数控车床的切削能力，需要我们紧密结合数控车床的运行原理，切实加强机器振动的负面因素的控制，从根本上保证机械加工的精准度。因此，需要在数控车床运行之前，对每个工件可以发生的振动频率与强度进行科学预估，并采取针对性的措施，加强对其的预控，确保车床的振动范围始终处于标准之内。

二是切实加强速度控制工作的开展。数控车床的切削能力，给机械加工的精确度带来影响，需要切实注重切削速度的控制，这样才能从根本上确保机械加工的精确度。尤其是要避免为了提高速度而导致数控车床超负荷运行的情况出现，主要是因为高速运转的过程中容易导致加工工件出现偏差，所以需要对切削速度进行有效控制，要做好与其他部件之间的配合，才能确保速度得到更加合理地控制，使得主轴速度和切削速度的关系得到优化，实现其运行的最优化，以达到提高加工精确度的目的。一般而言，在控制主轴速度时，主要是采取机械物理原理，利用切削来带动主轴，确保其按照既定速度运行的同时，还要确保其精确度，才能更好地将其转化为动力源速度，使得切削速度得到更加精准地控制。而在控制切削速度时，主要是采取技术控制手段，将转速较高的机械的速度进行适当控制，而机械转速较慢时，也需要适当的调整，才能确保机械转速始终处于可控的范围之内。而在控制动力速度时，主要是控制动力源，切实强化对电机转速的控制，使得电机速度得到合理转化，电机转速得到有效控制，从而保证振动误差始终处于预期范围之内，进一步达到提高机械加工精确度的目的。

3结语

数控车床切削能力对机械加工精确度的影响，主要体现在切削参数、操作工艺和运维管理三个方面，因此，需要我们在实际加工，紧密结合机械加工精确度要求来确定其工艺参数，以促进其切削能力的优化和完善。

参考文献

[1]雷群意.数控车床切削控制能力对机械加工精确度的影响[J].南方农机，2020（07）：97+102.

[2]陆茜.数控车床切削控制能力对机械加工精确度的影响[J].现代制造技术与装备，2018（11）：204+206.

[3]李龙.解析数控车床切削控制能力在机械加工精确度上的影响作用[J].内燃机与配件，2018（18）：82-83.

Abstract：In modern CNC lathes， not only a large number of numerical control techniques has been applied to realize the integrated control of lathes， but also the digital control technology can be used to achieve the purpose of automatic control. Among them， cutting ability will directly affect the precision of machining. Therefore， this paper mainly combs its influence， and analyzes the countermeasures needed to improve machining accuracy， and finally optimizes machining accuracy while improving NC lathe cutting control ability.

Key words：CNC Lathe; Cutting Capacity; Machining; Accuracy