數(shù)控車床外圓加工的誤差分析

1、數(shù)控車床外圓加工的誤差分析摘要：數(shù)控機床是一種采用數(shù)字控制來實現(xiàn)自動加工過程的機電一體化設(shè)備， 其發(fā)展水平已成為衡量一個國家制造能力、自動化生產(chǎn)和科技水平的重要標(biāo)志。 隨著中國制造2025、工業(yè)4. 0等戰(zhàn)略的提出，作為裝備制造業(yè)的機床，數(shù)控機 床迎來了新的機遇和挑戰(zhàn)，對數(shù)控機床加工能力的要求也越來越高。為了提高數(shù) 控機床的加工質(zhì)量，必須對所有誤差源進(jìn)行全面分析和控制。關(guān)鍵詞：數(shù)控車床；外圓加工；誤差、八刖言在外圓數(shù)控車床使用的過程中，活塞是一個十分重要的組成構(gòu)件，活塞性能優(yōu)劣直接影 響發(fā)動機的使用性能。同時，活塞的外形也會對燃油系統(tǒng)的經(jīng)濟性、安全性、可靠性等產(chǎn)生 深刻的影響。考慮到發(fā)動機運行

2、過程中外界多個壓個壓力所造成的活塞變形問題，發(fā)動機活 塞現(xiàn)常用凹凸變橢圓型面。本文所研究的外圓數(shù)控車床在使用的過程中能夠承擔(dān)各種類型的 車削加工。1外圓數(shù)控車床的加工原理1.1微進(jìn)給刀架結(jié)構(gòu)微進(jìn)給機構(gòu)在加工制造的時候會涉及多個伸縮材料，在具體實施操作的時候可以通過改 變線圈電流應(yīng)用產(chǎn)生的磁場來調(diào)整伸縮縫的使用。但是，從實際操作上來看，超磁伸縮材料 的反應(yīng)速度比較快、系數(shù)較高、能量密度高，在加工操作時產(chǎn)生的伸縮裂縫難以滿足施工操 作的基本要求。在施工操作的時候，需要相關(guān)人員采取有效的方式來嚴(yán)格把控伸縮裂縫、材 料密度、材料精準(zhǔn)度，從而確保伸縮材料的選擇和使用能夠滿足車裝加工操作的需要。1.2車床

3、工作原理分析活塞橢圓度的加工一般是通過調(diào)節(jié)電流電量來實現(xiàn)對系統(tǒng)參數(shù)的控制，基于參數(shù)控制的 這個要求，在實施加工操作時，為了能夠確保加工活塞和系統(tǒng)運行要求的適應(yīng)，在具體實施 操作的時候，還需要采取一定的措施來減少因為溫度過度升高所引發(fā)的伸縮縫控制不合理問 題。在全面了解材料信息后，本文選擇根據(jù)橢圓基準(zhǔn)信號來檢查和調(diào)整反饋芯片中的數(shù)據(jù)信 息，在加工操作的時候，全面地收集整理電渦流傳感器數(shù)據(jù)信心，在獲得兩個差值數(shù)據(jù)信息 后，將這些信息傳輸?shù)綌?shù)控操作系統(tǒng)中。2外圓數(shù)控車床活塞實驗誤差分析2.1程序參數(shù)調(diào)節(jié)控制不合理引發(fā)的問題參數(shù)比值是設(shè)備板和固定彈簧到渦流傳感器檢測中心的距離（c）和鋁板和彈簧板固定

4、位置到刀尖位置的距離的對比分析比。在實驗操作的時候，如果經(jīng)過測定分析后發(fā)現(xiàn)，通過 讀鋁板以及彈簧板的固定，需要準(zhǔn)確地檢測到傳感器距離中心位置的距離，而且也可以根據(jù) 彈簧板固定位置，分析各項數(shù)據(jù)的比值，就會使得系統(tǒng)補償量變小。在對實驗研究的外圓數(shù) 控車床研究分析后，可以確定鋁板以及彈簧板的固定位置，當(dāng)其距離為105mm時，鋁板以 及彈簧板到尖刀的位置保持在70mm的狀態(tài)，并得到其比值參數(shù)：1.5。需要注意的是，在結(jié) 構(gòu)匯總的彈簧板分析中，需要掌握其弧度問題，且比值是變動的，而非一個固定的數(shù)值，最 終將比值的參數(shù)范圍設(shè)定在1.41.6,只有參數(shù)的數(shù)值被控制在這個范圍內(nèi)，才能夠提升外 圓數(shù)控車床加工

5、的安全性和穩(wěn)定性。2.2溫度導(dǎo)致的鋁板偏差鋁板熱變形。通過對機床刀架系統(tǒng)運行狀況的分析，在刀架安裝鋁板的過程中， 其核心目的是降低鋁板運行中的慣性應(yīng)力。在機床剛開始較高的時候，機床的整體溫度會從 室內(nèi)25C的溫度提升到35C的狀態(tài)。在具體實施操作的時候，受鋁板熱膨脹系數(shù)的影響， 鋁板熱變形是影響活塞加工誤差的重要因素。鋁板熱變形的影響。根據(jù)系統(tǒng)運行狀況，在設(shè)備操作中，由于電渦流傳感器對鋁 的感應(yīng)能力較低，在實際操作中，容易引起鐵片強度較高的問題，檢測溫度的變化范圍在010C，在將關(guān)聯(lián)系數(shù)代入指定的參數(shù)后，得到電渦流初始狀態(tài)下的檢測數(shù)值，因此，在 具體的設(shè)備操作中，設(shè)備人員應(yīng)該根據(jù)電渦流檢測系統(tǒng)

6、的運行狀態(tài)，對鐵片的位置進(jìn)行控制 及調(diào)整，以及時消除刀架在橫軸熱變中的誤差問題。2.3數(shù)控車刀安裝高度的影響第一，尺寸誤差的分析。數(shù)控車床在不使用刀儀的時候一般會采用試切對刀方式，在試 切削后，測量了數(shù)值對刀具基準(zhǔn)圓直徑的影響。試切削后，測量了對刀具基準(zhǔn)圓直徑的影響， 輸入系統(tǒng)會自動用刀具當(dāng)前橫軸機械坐標(biāo)剪去試驗切除的外圓直徑大小，由此會得到工件坐 標(biāo)系橫軸原點的位置。第二，在形狀誤差檢測的過程中，項目操作人員需要仔細(xì)分析錐度以及圓弧面的操作狀 況，通過高度安裝以及高度的調(diào)節(jié)等，確定具體的工件加工方案，以避免加工工序不合理對 施工工序造成的影響。整個過程中需要注意的是，當(dāng)?shù)谰叩陌惭b高度過高時，

7、圓錐工件的加 工程序會出現(xiàn)雙曲輪廓的狀態(tài)，導(dǎo)致兩條線會變成一個直線。第三，由切徑力引起的加工誤差。刀尖位移與彈簧板的變形密切相關(guān)，切削力對彈簧板 的變形影響很大?？紤]到整個系統(tǒng)是在加工之前完成補償?shù)模虼?，切削向力是分析加工誤 差的一個重要因素。在具體實施操作的時候，由于活塞所需的誤差范圍為20um，由撓度公 式可推導(dǎo)出徑向力波動范圍約為1.5n。3誤差補償技術(shù)3.1誤差補償控制方式開環(huán)前饋補償控制。對于開環(huán)前饋補償控制系統(tǒng)，一般采用事先得到的加工誤差 數(shù)學(xué)模型對誤差進(jìn)行預(yù)測并進(jìn)行補償，系統(tǒng)不受外界因素的干擾，否則不能正確地進(jìn)行加工 誤差預(yù)測。需要注意的是，開環(huán)前饋補償控制系統(tǒng)很難做到不受外界因素的影響，因而很難 實現(xiàn)。閉環(huán)反饋補償控制。在加工過程中，直接補償實際值與理論值的誤差，反饋信息 主要通過檢測工件實際加工尺寸獲得，可以消除各種誤差。半閉環(huán)前饋補償控制。應(yīng)用半閉環(huán)前饋補償控制方式，選擇比較容易檢測，又比 較容易表征系統(tǒng)狀態(tài)、將環(huán)境條件參數(shù)作為誤差數(shù)學(xué)模型的變量，建立了加工誤差與參數(shù)變 化規(guī)律的關(guān)系。3.2誤差補償實施策略隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對機械制造業(yè)提出的加工精度要求越來越高，誤差補償由此 發(fā)展起來。目前有兩種不同的誤差補償策略，包括反饋中斷補償策略和原點平移補償策略。 根據(jù)反饋中斷補償策略