許成錦
摘要:在科技不斷創(chuàng)新背景下,各行各業(yè)的科技水平都在不斷提高,機(jī)械制造業(yè)亦是如此,其對(duì)質(zhì)量與精度有著嚴(yán)格要求。隨著科技發(fā)展,數(shù)控機(jī)床加工的嚴(yán)謹(jǐn)度也應(yīng)隨之提高,加工精度不斷提高是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì),為提高機(jī)械制造業(yè)的實(shí)力與水平,筆者立足數(shù)控機(jī)床加工實(shí)踐,論述數(shù)控機(jī)床誤差補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展動(dòng)態(tài),以期能夠提高機(jī)械制造水平。
關(guān)鍵詞:科技水平;機(jī)械制造;加工精度;補(bǔ)償技術(shù)
前言:
精度已然成為衡量機(jī)械制造業(yè)水平的標(biāo)準(zhǔn)之一,長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)機(jī)械制造業(yè)與國(guó)外相比,仍然存在進(jìn)步空間,想要提高機(jī)械制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,就必須從加工精度方面入手,使用誤差補(bǔ)償技術(shù)以達(dá)到提高數(shù)控機(jī)床精度的目的,鑒于此,本文重點(diǎn)論述該技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,并且對(duì)當(dāng)前我國(guó)數(shù)控機(jī)床誤差補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)進(jìn)行分析探討。
1數(shù)控機(jī)床誤差補(bǔ)償技術(shù)
眾所周知,數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體化產(chǎn)品,在機(jī)械制造業(yè)中有著普遍性應(yīng)用。與其他普通機(jī)床相比,無(wú)論從加工精度還是生產(chǎn)質(zhì)量與效率等角度分析,其有著極大的優(yōu)越性,能夠滿足結(jié)構(gòu)復(fù)雜且對(duì)精密度要求較高的配件加工需求。加工精度是衡量數(shù)控機(jī)床質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之一,誤差是精度高度的決定性因素,因此得出來(lái)兩個(gè)提高精度的方法,一是誤差預(yù)防,二是誤差補(bǔ)償,誤差預(yù)防應(yīng)用在設(shè)計(jì)與制造初期,其價(jià)值發(fā)揮方式是通過(guò)技術(shù)將誤差縮小,但是此種方法可靠性低,難以保證加工精度,因此要結(jié)合使用誤差補(bǔ)償技術(shù),為加工精度上雙重保障。與誤差預(yù)防技術(shù)不同,誤差補(bǔ)償技術(shù)屬于軟件技術(shù),應(yīng)用原理為在切實(shí)存在誤差的基礎(chǔ)上,通過(guò)軟件內(nèi)部的探尋分析,建立數(shù)學(xué)模型,與此同時(shí),工作人員再相應(yīng)的制造出與之相對(duì)應(yīng)的誤差,兩種誤差相互抵消,從根本將誤差降低到最小閾值,從而提高技工精度,最終提高加工質(zhì)量。
2誤差補(bǔ)償技術(shù)的操作流程
2.1查步驟找原因
應(yīng)用這一技術(shù),首先就要對(duì)加工步驟進(jìn)行詳細(xì)的檢查,通過(guò)一系列的檢查,找出導(dǎo)致誤差的原因,并且全面的掌握各個(gè)誤差之間的因果聯(lián)系,找出誤差之間的先后順序,同時(shí)根據(jù)熱變形思想,找出在加工操作過(guò)程中的誤差點(diǎn)。
2.2科學(xué)擺放設(shè)備,規(guī)避誤差
在影響精度與誤差的因素中,設(shè)備擺放位置是十分重要的因素,因此,對(duì)于設(shè)備的擺放,要根據(jù)幾何學(xué)進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算,從而找出最為合理的擺放位置,在實(shí)際的操作中,要嚴(yán)格依據(jù)最佳位置進(jìn)行擺放,從而在最大程度上減少誤差。
2.3建模中明確誤差成因
在建模過(guò)程中,首要任務(wù)是明晰誤差的本質(zhì),從實(shí)際測(cè)量與評(píng)估結(jié)果著手,找出誤差產(chǎn)生的本質(zhì)原因,以建模表示誤差間的聯(lián)系,最終實(shí)現(xiàn)誤差補(bǔ)償。
2.4根據(jù)系統(tǒng)改進(jìn)不足
根據(jù)誤差補(bǔ)償系統(tǒng),對(duì)其中的問(wèn)題與不足進(jìn)行整改與彌補(bǔ),促使誤差補(bǔ)償技術(shù)發(fā)揮最大功效,實(shí)現(xiàn)效益最大化。
3誤差補(bǔ)償?shù)暮诵募夹g(shù)
3.1誤差建模技術(shù)
此技術(shù)是通過(guò)數(shù)學(xué)模型,真實(shí)的模擬在加工過(guò)程中的誤差,具體而言,可以將其分為兩部分,一是誤差綜合建模,二是誤差元素建模。
3.2補(bǔ)償實(shí)施技術(shù)
前文所論述的誤差測(cè)量以及誤差建模,其目的是為誤差補(bǔ)償技術(shù)的實(shí)施奠定基礎(chǔ),在該技術(shù)的實(shí)施過(guò)程中,又可以將誤差補(bǔ)償分為兩種,第一種是實(shí)時(shí)補(bǔ)償,顧名思義,在操作中實(shí)時(shí)監(jiān)控誤差,一旦發(fā)現(xiàn)誤差,則實(shí)時(shí)進(jìn)行分析計(jì)算,并進(jìn)行補(bǔ)償,第二種是離線補(bǔ)償,即在發(fā)現(xiàn)誤差測(cè)量誤差之后,對(duì)加工流程進(jìn)行反思與調(diào)整,減少甚至是避免誤差。
3.3測(cè)量技術(shù)
合理使用直接測(cè)量亦或是間接測(cè)量法,科學(xué)的對(duì)原始誤差進(jìn)行確定,在分析計(jì)算基礎(chǔ)上,得到誤差參數(shù),為人工新誤差的確定提供保障。
4數(shù)控機(jī)床誤差補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用發(fā)展動(dòng)態(tài)
世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床誕生于上世紀(jì)五十年代,這也是機(jī)械制造業(yè)科技化的象征。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新升級(jí),數(shù)控機(jī)床也從中受益,不斷完善與發(fā)展。數(shù)控機(jī)床先后經(jīng)歷了五個(gè)發(fā)展階段,在上世紀(jì)五十年代初期,我國(guó)專(zhuān)業(yè)人士開(kāi)始對(duì)誤差補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行研究,眾多專(zhuān)家與高校實(shí)驗(yàn)室研究人員對(duì)機(jī)床熱變以及對(duì)機(jī)床補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行了研究與攻關(guān),經(jīng)過(guò)其不懈的堅(jiān)持與努力,目前數(shù)控機(jī)床已經(jīng)普遍應(yīng)用在我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)中,并且成為行業(yè)中不可或缺的設(shè)備。截至目前,市場(chǎng)中的數(shù)控機(jī)床中我國(guó)自產(chǎn)的機(jī)床高達(dá)94%,隨著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,數(shù)控機(jī)床銷(xiāo)量不斷上漲,這也更加驗(yàn)證了數(shù)控機(jī)床的不可或缺性。
目前,誤差補(bǔ)償技術(shù)在發(fā)展中存在如下問(wèn)題,首先,許多儀器儀表在研發(fā)與生產(chǎn)中關(guān)鍵性技術(shù)需從國(guó)外購(gòu)買(mǎi),亦或是仿制外國(guó)產(chǎn)品,導(dǎo)致國(guó)內(nèi)機(jī)械制造業(yè)缺乏創(chuàng)新性,已有研發(fā)水平難以滿足市場(chǎng)需求,且長(zhǎng)期落后于市場(chǎng)發(fā)展,其次,我國(guó)在相關(guān)科技研究中雖取得一定成就,但是沒(méi)有轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,也沒(méi)有應(yīng)用在其它行業(yè)中,導(dǎo)致我國(guó)研究的技術(shù)在國(guó)際中影響與作用不足,難以提高產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。鑒于此種情況,對(duì)于數(shù)控機(jī)床誤差補(bǔ)償技術(shù),應(yīng)該如下三方面進(jìn)行改進(jìn)與發(fā)展,一、要不斷對(duì)數(shù)控設(shè)備進(jìn)行升級(jí),并且減少由人為原因造成的誤差,充分發(fā)揮誤差補(bǔ)償技術(shù)的作用,現(xiàn)階段,誤差主要來(lái)源是幾何誤差和熱誤差兩種?,F(xiàn)代的機(jī)械加工是流水線生產(chǎn)模式,一個(gè)設(shè)備出現(xiàn)誤差,也必然會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)誤差,因此,在進(jìn)行生產(chǎn)加工時(shí),要掌控好每一個(gè)細(xì)節(jié),保證每一個(gè)設(shè)備都在正常狀態(tài),從容減少流程性誤差。對(duì)于不可避免的誤差,則要借助誤差補(bǔ)償技術(shù)提高生產(chǎn)精度,并對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行推廣,促使其為機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展助力。二、要做好實(shí)時(shí)監(jiān)督工作,對(duì)于整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程都要進(jìn)行在線監(jiān)督,不可松懈。三、要結(jié)合其他產(chǎn)業(yè)如電子信息產(chǎn)業(yè)、智能產(chǎn)業(yè)等實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新,從當(dāng)前行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,多產(chǎn)業(yè)融合是必然趨勢(shì)。
結(jié)語(yǔ):
綜上所述,機(jī)械制造業(yè)是國(guó)家重要產(chǎn)業(yè)之一,與其他行業(yè)息息相關(guān),在當(dāng)前制造業(yè)中,數(shù)控機(jī)床誤差依然存在,因此作為從業(yè)人員,應(yīng)該致力誤差補(bǔ)償技術(shù)的研發(fā),借助這一技術(shù)提高數(shù)控機(jī)床加工精度,提高機(jī)械制造業(yè)的行業(yè)實(shí)力,為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供支持。
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