数控加工技术质量控制应用研究.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 22 日 作者简介：王霞欧（1983），女，汉族，山西高平人，大学本科学历，工程师，研究方向为质量管理。-128-数控加工技术质量控制应用研究 王霞欧 中国船舶集团汾西重工有限责任公司，山西 太原 030027 摘要：摘要：随着我国科学技术的快速发展，我国对于工业建设也投入了较大的资金，也促进了我国经济的增长，为我国的建设奠定了基础。目前，社会的发展，新兴的产业大量的涌现，集机械、电力、气、光一体的数控现代化技术。数控技术产业的兴起，也给其他行业提供了些基础性条件，也加速了数控加工技术的发展，大大提升了我国的综合实力。关键词：关键词：数控加工技术；质量；应用 中图分类号：中图分类号：TG659 0 引言 时代的进步，科技的发展，加速我国提前进入现代化科学技术发展阶段，各行业的发展方向发生了翻天覆地的变化。由于当前科技飞速发展，市场竞争愈加剧烈，在现有机械工程中，重点要提高数控加工技术的应用，从而提高产品品质和制造质量，同时也可以进行产品个性化制造。1 数控加工的概念 数控加工是数控机床针对零部件加工的一种高级技术，在工艺流程上与传统的机床加工并没有显著的不同。数控机床品种较多，同时形态较为复杂，比较适合小批量，精度要求高的自动化零部件加工。2 数控加工技术质量控制应用 2.1 数控加工与装配分析 数控加工工艺实际就是典型机器人上下料工作站的主要工艺，所采用的仿真系统可以提供专用的数控车床以及铣床加工仿真。在加工区域内，工业机器人需处理两种不同的数控加工设备上下料，且存在物料判断和上下料优先级的顺序，因此加工主程序设计主要内容包括：系统数据初始化、数控铣床上料加工、数控车床上料加工、数控铣床下料、数控车床下料五个部分组成。由于加工上料与下料对工业机器人轨迹节拍而言是一个逆过程，因此这里给出了数控车床在完成尾部部件钻孔工艺以及数控铣床在完成手柄部切削后，工业机器人对完成加工的两种工件装夹过，重新将其搬运到装配平台上待装配，其过程为：两种加工件下料完成，相机进行各加工件检测，合格后按装配图纸进行装配，随后经传送带传送。可以看出装配的节拍准确无误，最后等到出库程序完成后，再进行次数判断，以达到循环加工的目的。需要注意的是，当程序选择进入循环后，检测、加工装配程序不会发生变化，但是物料搬运程序可通过位置寄存器统一偏移，使得机器人可以抓取到物料仓第二排或者更多排的物料。2.2 在工业生产中的应用 通常，铸造、锻压、冶炼等工业生产所在的地区自然环境都较为严酷，同时危害系数也相当高，例如，一些化工厂房、金属冶炼厂等，由于其中的环境污染性气体相当多，工人长时间都在这些自然环境下上班，因此生产工作者的生命安全并没有 100%保证，在这种情形下就必须采用能够代替人工作业的工业自动化机器人。在投入生产前，技术人员通常会提前为工业生产自动化机器人配备了配套的数字控制系统，数控系统通常由三部分构成，它们是主控单元、驱动器单元和运行单元，当采用数控制造业自动化机器人时，技术人员通常会使用电脑给制造工业自动化机器人的主控单元输入特定程式，接着，再由主控单元对驱动器单元下指令；最后，再由执行机构单元来运行，这一套程式在运转时通常都会绑定传感器，如果特定程式发生了偏差，传感器就会及时告诉技术人员。数控加工技术不但可以解决人类不容易或不能完成的加工问题，而且具备了准确率极高的特性，由于数控加工设备可以直接采用电脑远距离遥控，再加上有自己专门的检测功能，所以如果加工过程中发生了问题，测量中国科技期刊数据库 工业 A-129-过程可以直接反映在电脑上，从而能够及时了解解决加工问题。因此，相较以往的人工作业，数控技术极大地提高了生产加工的准确性，同时，数控技术的发展也为加工产品的发展提供了极大的技术支持。2.3 数控技术在国防装备生产方面的应用 数控技术的应用能够有效匹配国防装备精密零部件生产处理的需求,企业可以将材料和零件特征提前编入程序并调整相关参数的方式,并以数字化的方式执行已设定的实操命令,通过数控一体化平台对产品进度和质量成果进行批示对比检验,以便于相关工作人员通过质量对比和加工进度监控对生产流程进行更为科学的管理,最终构建生产管理和质量监测的工作闭环,切实保证精密稳定和科学有效的装备产品生产输出。2.4 误差抵消法 在实际加工中，涉及到的部件不可能是完美的，总会存在一定的误差，而且原始误差的减小非常难，存在很大的局限性。针对这种现状，可以采用误差抵消法。通过误差抵消法，我们可以精准地分析原始误差，并在此基础上制造反向误差，以抵消原有的误差，从而提高数控加工的精度。2.5 车刀的使用要求（1）刀具的强度和刚性，刀具应有较高的强度、较好的刚度和抗振性能，使加工可以在一个稳定状态进行，否则会直接影响加工质量。例如，在车削内孔时，零件的孔径和长度对刀具的选择有较大的限制，深孔切削时常引起刀杆的振动，不但使切削刃磨损，同时加工表面还可能产生振纹，影响加工表面质量，所以通常小直径孔切削采用硬质合金或钨钢刀杆，中等以上直径采用减振刀杆。（2）高精度和较强的适应性，在选用刀具时应根据加工材料的特性选用合适的刀具，所选刀具应对加工具有较强的适应性，保证加工的精度和质量。例如，加工铝等韧性相对较好的材料时，为获得较好的表面质量和尺寸精度，应考虑加工时工件与刀具之间产生的挤压力对表面质量产生的影响；当加工尼龙或其他高分子材料时还应考虑材料的低熔点特性，在选用刀具时应尽量减少加工产生的热量，避免加工热量给工件表面带来的影响。2.6 数控柔性加工单元在机械加工技术中的应用 机械加工技术中数控柔性加工单元的应用主要分三个方面，第一是数控车铣复合加工在机械加工设备方面的应用，在机械加工的过程中，它的基本组成部分就是车床与铣床等机械加工设备，这在机械加工过程中起着不言而喻的重要作用。机械设备的质量也是影响机械加工产品的质量和生产效率的关键因素之一，而数控车铣复合加工技术在机械加工中的应用可以有效降低机械加工过程中的故障发生率，进而可以保障机械加工过程的顺利进行，为机械加工的进行提供可靠稳定的技术支持。第二是数控柔性加工单元在机械加工生产中的应用，随着社会的发展和科技的进步，数控柔性加工单元已经成为工业发展的大趋势。第三，数控检测设备主要是适应到零部件检测期间，在进行机械加工中，要加强零部件检测，不仅可提高加工质量，也是提高零部件的精度。与此同时，要采用先进的无损检测仪器，针对零部件裂缝，还有破损等展开检验，同时也可以利用激光扫描仪、三维扫描仪等高精检测设备对零部件进行整体的全方位检测，科学分析整个加工工件的情况，并对检测结果提出优化措施，在满足各种行业对机械加工的需求的前提下，促进机械加工中创新工件的发展，同时也加快了数控检测技术在机械加工技术中的应用与发展。3 提升机械数控加工质量控制效果的关键策略研究 3.1 科学设计机械数控加工质量控制方案 尽管机械数控设备在应用过程中存在很多不同点和相似点，原理是一致的。在两者之间主要的区别就是机械数控自动化程度偏高，尤其是质量控制方法方面。因此，所生产的产品在工艺方面和内容方面更加的精细和具体化，工艺要求较高，与此同时，应用过程中适用性更强。另外，在机械数控加工质量控制方案制定过程中，也要充分的关注上面几个方面，就能给加工程度在编制方面提供参考和依据，同时也能确保设计的科学、合理性，避免产品在加工过程中会存在质量差的情况。3.2 确保机械数控加工程序的准确性 代码是机械数控加工程序的关键组成部分，它不仅反映了加工方案的合理性，而且对加工质量起着决中国科技期刊数据库 工业 A-130-定性的影响。要想机械数控加工程序编制精确无误，必须从三个方面进行全面的分析。机械数控加工程序，要按照具体的现状来搭建数学加工新模式，同时要做好加工坐标系的定义，除此之外也要设置好相关的内容，其中有刀具，还有安全平面等。第二，针对产品在加工期间，会涉及到不同的环节和程序，都要确保合理性，与此同时要结合实际情况合理的选择几何形状和走道路线等。另外，需要格外注意的是要确定好产品加工切削参数，同时要考量特性、加工余量等。第三，要分析产品加工刀具的运行轨迹，同时对于存在的问题要加以关注和分析，例如，过切，干涉，还有碰撞。3.3 科学应用机械数控加工质量控制 针对机械数控加工质量要做到科学、合理的控制。通常情况下，要结合实际情况制定出质量控制方法，与此同时要结合质量体系相关的文件，加工工艺流程等。为了减少各个环节因素对工序的影响，必须对质量指标特性进行控制。另外，要编制出文件中涉及到的工序质量表，针对整个加工工序和流程都要做到合理的把控。为了确保质量控制方法的准确性和有效性，必须整理和搜集各个环节中相关的质量指标和数据。要做好分析和综合，才能掌握机械数控加工中工序的现状和质量问题，就能有效的排查存在的干扰因素，就能达到预期的质量控制目标。3.4 采用仿真软件对机械数控加工流程开展进一步检测 通过显示虚拟技术、三维现实技术，我们应深入检查加工流程，以实现逼真的模拟体验。与此同时，在进行机械数控加工流程检查中，要采用仿真软件，针对刀具的运动轨迹要进行分析，或者在加工中对于存在的问题就能做到充分的了解，才能充分的发挥出机械数控加工的安全性，另外，也能有效的降低损失。在进行检查的过程中，作为工作人员要针对加工的全过程物理现象要做出前提的了解，与此同时要通过物理仿真方式来模拟切削动作，同时要构建有限元加工模型。通过采用该措施，就能更好的促进加工人员在进行操作中提高产品加工变形的规律认知和理解，同时也能有效的控制产品加工变形情况。3.5 提升机械数控加工人员的素质能力 在产品生产加工过程中，要采用机械数控可大大提高产品的质量和效率，同时加工操作人员的专业技能和综合素养关系着操作的质量。因此，对于机械数控加工人员的综合素养要加以重视和提高，在操作中要减少加工环节的人为因素，同时也能提高我国的工业制造整体水平。第一，对于机械数控加工人员的素质能力要制定出相关的培训和指导工作，通过不同方式的培训内容和方式来提高操作的水平和能力，也能让我国的机械制造水平得到大幅提升。第二，在培训工作开展中，要按照岗位的不同来进行职责的划分，同时要将技术标准和个人职责范围确定和明确，针对技术、产品中存在的问题要加强处理、协调各项工作。4 结语 综上所述，在现代化社会中，我们已经进入到了工业化时代，数控加工质量技术不仅体现了国家的经济发展，同时也代表着工业化水平，因此，要加强数控加工质量控制技术的研究和应用。参考文献 1杨文明.数控加工及数控机床的维护J.科技创新与应用,2013(31):92.2章平,李莹.主要航空零部件的加工制造质量控制研究J.中国高新技术企业(中旬刊),2015(8):24-25.3王成.浅谈数控加工技术在模具制造中的应用J.机电信息,2010(18):66.4周红珠.数控加工技术在模具制造中的应用探析J.中国城市经济,2011(15):139.5龚玲丽,刘超.我国机械数控加工技术现状及提升对策探讨J.内燃机与配件,2020(10):62-63.6黃连宝,季顺延.如何提高机械数控加工技术水平的有效策略分析J.科技资讯,2018,16(30):5-7.7贾勉,李恒亮.数控加工技术在机械加工制造中的应用研究J.中国设备工程,2021(19):118-119.8于航.数控技术在模具制造中的应用研究J.锻压装备与制造技术,2023,58(03):92-95.9杜李鹏.机电一体化数控技术在采煤机壳体加工的应用J.机械管理开发,2023,38(06):258-259.中国科技期刊数据库 工业 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