李軍法

/西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院

數(shù)控車床加工質(zhì)量控制問題探討

李軍法

/西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院

改革開放以來，國家經(jīng)濟(jì)得到了極大的發(fā)展。與此同時(shí),各種各樣的新興產(chǎn)業(yè)也蓬勃發(fā)展像竹筍春雨之后,數(shù)控加工行業(yè)的出現(xiàn)，為其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供非常優(yōu)厚的條件,在發(fā)展自己的同時(shí),也為其他行業(yè)打開一個(gè)新的大門，也變相的促進(jìn)中國綜合國力的提高。隨著數(shù)控加工行業(yè)逐漸走進(jìn)人們的生活,人們的認(rèn)識和理解是越來越徹底。因此，人們越來越重視科技的發(fā)展水平。本文深入的分析了各種加工誤差的原因，然后提出減少加工誤差的幾個(gè)有效的技術(shù)，最后介紹了數(shù)控加工質(zhì)量控制技術(shù)的應(yīng)用，我希望人們可以更好地了解數(shù)控加工的質(zhì)量控制技術(shù)。

數(shù)控加工；質(zhì)量控制；技術(shù)；應(yīng)用；研究

數(shù)控加工技術(shù)在新興產(chǎn)業(yè)占有非常重要的地位,它不僅是一種先進(jìn)的處理技術(shù),是一種高效率、高精度的加工工藝，加工小型精密零件帶來巨大方便。當(dāng)然，它也有大型零件加工的優(yōu)勢得天獨(dú)厚,帶來不可估量的經(jīng)濟(jì)效益[1]。隨著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展,高科技產(chǎn)品已經(jīng)被越來越多的人,越來越多的人注意到它。數(shù)控加工的優(yōu)點(diǎn)雖然很多,但隨著日益復(fù)雜的零件的加工,其局限性已逐漸出現(xiàn)。

1.數(shù)控加工過程質(zhì)量控制體系結(jié)構(gòu)

1.1 質(zhì)量控制體系結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀及存在的問題

1.1.1 主軸回轉(zhuǎn)誤差

1.1.2 導(dǎo)軌的線性誤差

許多部分將用于導(dǎo)軌,負(fù)責(zé)大量的傳播工作,因此,導(dǎo)軌的誤差將對運(yùn)動的處理有很大的影響。有兩種錯誤的導(dǎo)軌機(jī)床:導(dǎo)軌的線性誤差和導(dǎo)軌的平行誤差。

1.1.3 驅(qū)動系統(tǒng)錯誤

傳動鏈中有很多組件,組件本身有錯誤,組件的裝配,傳動鏈的使用也會產(chǎn)生錯誤。當(dāng)?shù)氐恼`差會累積成整個(gè)傳動鏈誤差。

1.1.4 刀具參數(shù)錯誤

切削參數(shù)對加工誤差的影響也不同。刀具的大小對加工的精度有很大的影響,和成型刀具形狀精度有很大的影響。常見的固定大小的刀和成形銑刀:拉刀、鉸刀,鉆頭,形成砂輪等。如果擴(kuò)展工具加工、幾何誤差和尺寸誤差將直接切割工件的形狀和大小錯誤,共同開發(fā)工具有:花鍵滾刀刀等。常見的工具,如銑刀,把工具,結(jié)構(gòu)簡單,操作簡單,誤差可以忽略。

據(jù)近年來畢業(yè)生反饋信息表明，當(dāng)年那些經(jīng)過層層篩選進(jìn)入醫(yī)院的學(xué)生，發(fā)展將面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)；相比之下，那些去醫(yī)藥企業(yè)單位實(shí)習(xí)的學(xué)生卻獲得了更大的發(fā)展空間與平臺。在校企合作過程中，企業(yè)向?qū)W生提供助學(xué)金、獎學(xué)金等；教學(xué)過程中的實(shí)踐環(huán)節(jié)均在企業(yè)進(jìn)行，由企業(yè)專員為學(xué)生指導(dǎo)講解，進(jìn)行崗前培訓(xùn)，使其了解企業(yè)文化和規(guī)章制度等，并發(fā)揮“技術(shù)能手”師傅的幫、傳、帶作用，讓學(xué)生參與生產(chǎn)實(shí)踐，熟練掌握生產(chǎn)崗位中的操作要點(diǎn)和技術(shù)要求，真正實(shí)現(xiàn)了招生與招工同步、教學(xué)與生產(chǎn)同步、實(shí)習(xí)與就業(yè)結(jié)合，為企業(yè)訂單式培養(yǎng)技能型人才。

1.2 數(shù)控加工工序運(yùn)行流程模型

根據(jù)數(shù)控加工過程的質(zhì)量控制理論和方法可反映數(shù)控加工過程輸出結(jié)果的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)、工藝和生產(chǎn)加工所需的程度，通過加工一次零件的方法來獲得檢測率和廢品率,返工率、質(zhì)量損失率、生產(chǎn)計(jì)劃完成率和產(chǎn)品交付過程的指數(shù)，用來監(jiān)測和測量。

數(shù)控加工過程質(zhì)量控制就是將工序過程指標(biāo)的波動限制在要求界限內(nèi)所進(jìn)行的質(zhì)量控制活動，過程控制中的關(guān)鍵過程控制是反映指標(biāo)的輸出點(diǎn) ,確定數(shù)控加工過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制主要體現(xiàn)在機(jī)器、人員、方法、信息、材料和尺寸的六個(gè)因素,與數(shù)控加工過程密切相關(guān)。

1.3 數(shù)控加工過程質(zhì)量控制體系結(jié)構(gòu)

數(shù)控加工過程質(zhì)量控制首先應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量策劃，將設(shè)計(jì)、工藝和生產(chǎn)運(yùn)營所要求的過程指標(biāo)需求轉(zhuǎn)化為具體數(shù)控加工工序的質(zhì)量特征，進(jìn)而根據(jù)質(zhì)量特征形成關(guān)鍵工序的質(zhì)量控制目標(biāo)，分解形成關(guān)鍵工序的質(zhì)量控制規(guī)范和過程控制參數(shù); 在數(shù)控加工工序動態(tài)生產(chǎn)過程中，實(shí)時(shí)測量和收集生產(chǎn)系統(tǒng)的質(zhì)量特性數(shù)據(jù); 借助質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析工具和控制方法，與關(guān)鍵工序的質(zhì)量控制目標(biāo)進(jìn)行比較分析、質(zhì)量評價(jià)和質(zhì)量決策，不斷將質(zhì)量評價(jià)和決策信息反饋到數(shù)控加工工序生產(chǎn)的各個(gè)階段，實(shí)施質(zhì)量改進(jìn)，對數(shù)控加工生產(chǎn)過程進(jìn)行反饋式質(zhì)量控制。

質(zhì)量計(jì)劃應(yīng)該在數(shù)控加工過程前面進(jìn)行,把所要求的指標(biāo)轉(zhuǎn)化成質(zhì)量特征；在動態(tài)生產(chǎn)的過程中,實(shí)時(shí)測量和收集生產(chǎn)系統(tǒng)的質(zhì)量特性數(shù)據(jù)；憑借質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析工具和控制方法,不斷的進(jìn)行比對、質(zhì)量評價(jià)和質(zhì)量決策。并且最終運(yùn)用到生產(chǎn)加工的各個(gè)環(huán)節(jié)之中，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量的改進(jìn)。

數(shù)控加工過程質(zhì)量控制體系結(jié)構(gòu)框架如圖1所示。

2、數(shù)控加工質(zhì)量控制技術(shù)

2.1 減少原始誤差

原始錯誤指的錯誤造成的誤差在加工過程中使用的組件。減少數(shù)控加工的原始錯誤,我們應(yīng)該從以下幾方面開始。

(1)提高機(jī)床主軸徑向回轉(zhuǎn)精度的。

(2)提高精度機(jī)床導(dǎo)軌的直線度和并行性。

(3)改善夾具的精度、測量工具和刀具。

(4)改善整個(gè)過程系統(tǒng)的剛度。

處理系統(tǒng)壓力和加熱時(shí),它會產(chǎn)生嚴(yán)重的變形。為了減少變形引起的誤差,誤差分析,找出錯誤的原因,從而解決問題,消除錯誤。

精密機(jī)械加工零件,不僅為了改善機(jī)床的幾何精度系統(tǒng)、處理系統(tǒng)剛度,而且采取有效措施減少熱量產(chǎn)生的過程,或建立高效的冷卻設(shè)備。成形過程的表面,形狀應(yīng)該更符合的標(biāo)準(zhǔn)工具,此外,工具的安裝和定位必須準(zhǔn)確,以免造成錯誤,影響整個(gè)過程[2]。

2.2 誤差消除方法

在實(shí)際處理中,涉及到的組件不能完美,總是會有一些錯誤,并減少原始誤差是非常困難的,有很多的局限性。鑒于這種情況,我們可以通過仿真檢查軟件提前進(jìn)行仿真驗(yàn)證，如圖2所示。通過對仿真軟件VERIICTE8.0的運(yùn)用來仿真驗(yàn)證，原始工藝流程有一百九十道工具，通過軟件的改進(jìn)，現(xiàn)如今只有二十一道工序，并且周轉(zhuǎn)次數(shù)大幅下降了二十多次； 并利用兩種進(jìn)口刀具進(jìn)行了切削參數(shù)試切優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，確定了高效實(shí)用的切削加工工藝參數(shù)。

圖 2 數(shù)控加工過程仿真檢查界面

2.3 傳輸原始誤差

錯誤的方向敏感性,原始誤差的影響是非常明顯的。在這種情況下，可以認(rèn)為，誤差將被轉(zhuǎn)移到非敏感的方向，從而使原來的錯誤的效果大大降低和工件的精度可以大大提高。

2.4 多個(gè)測量來減少誤差

多種測量方法,顧名思義,就是通過測量,增加利潤,對于許多整理和調(diào)整,逐步使需求的大小。多種測量方法很簡單,比較好掌握,只要員工有足夠的耐心,和做一個(gè)記錄,你可以達(dá)到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)。需要提醒的數(shù)量測量方法花費(fèi)很長時(shí)間,但對某些工件的精密加工,使用多個(gè)測量方法非常合適[3]。

2.5 提高運(yùn)營商的專業(yè)素質(zhì)

在現(xiàn)在的工業(yè)生產(chǎn),許多員工數(shù)控加工行業(yè)的非正式員工,沒有從大學(xué)畢業(yè),沒有特別許可,專業(yè)素質(zhì)不高,對于一些緊急情況,沒有處理能力。對于這個(gè)問題,我們必須注意,采取一些措施來解決。

當(dāng)數(shù)字控制企業(yè)招聘員工,我們必須挖掘人才的專業(yè)院校,必須有工作經(jīng)驗(yàn),因?yàn)閿?shù)控加工操作錯誤造成的損失非常嚴(yán)重。

用大量時(shí)間發(fā)現(xiàn)人才是不現(xiàn)實(shí)的,因此,現(xiàn)有員工,采取各種措施,提高專業(yè)素質(zhì),例如,定期培訓(xùn),定期舉行員工技能競賽中,活躍的工作氛圍。此外,數(shù)控企業(yè)應(yīng)制定有效的激勵機(jī)制來激勵員工,提高他們的職業(yè)素質(zhì)。

3、結(jié)束語

總之，本文首先論述了數(shù)控加工精度以及數(shù)控加工的概念和內(nèi)容，總結(jié)了影響數(shù)控加工精度的因素。最后，提出了提高加工精度的有效措施，希望有利于生產(chǎn)。數(shù)控加工是一個(gè)非常先進(jìn)的技術(shù),但其復(fù)雜的過程決定了它的許多錯誤。各種各樣的錯誤有不同的原因,只有對錯誤的原因進(jìn)行了分析,然后分析了原因才能解決完難題。一方面,試圖消除最初的錯誤,但減少原始誤差是有限的,那么我們應(yīng)該從其他方面使用其他方法，如錯誤，抵消，分解或統(tǒng)一的原始誤差方法，采用原始誤差傳遞法，重復(fù)測量法，從而提高數(shù)控加工精度。在這個(gè)工業(yè)化的時(shí)代,在一定程度上數(shù)控加工的質(zhì)量控制技術(shù)可以反映一個(gè)國家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度。所以，數(shù)控給車床的質(zhì)量控制必須得到重視。

[1] 楊文明.數(shù)控加工及數(shù)控機(jī)床的維護(hù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（31）：92-94.

[2] 章平，李瑩.主要航空零部件的加工制造質(zhì)量控制研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè)（中旬刊），2015（8）：24-25.

[3] 王成.淺談數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用[J].機(jī)電信息，2014（18）：66-67.

Since the reform and opening up, the national economy has been greatly developed.At the same time, a variety of emerging industries are also booming like bamboo shoots after the spring rain, the emergence of CNC machining industry for the development of other industries to provide very favorable conditions in the development of their own, but also for other industries to open a new The door, but also disguised to promote China's comprehensive national strength.With the CNC processing industry gradually into people's lives, people's understanding and understanding is more and more thorough.Therefore, people pay more and more attention to the level of development of science and technology.This paper analyzes the causes of various machining errors in depth, and then puts forward some effective techniques to reduce the machining error.Finally, it introduces the application of NC machining quality control technology.I hope that people can better understand the quality control technology of NC machining.

NC machining；quality control； technology； application