專利名稱：一種提高機床加工精度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高機床加工精度的方法。
背景技術(shù)：
隨著科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，對產(chǎn)品的質(zhì)量和性能的要求越來越高。提高產(chǎn)品零部件的加工精度，即是解決問題的途徑之一。
傳統(tǒng)的提高加工精度的方法多種多樣，例如通過小的加工余量或小的進給量，這種方法以損失生產(chǎn)效率為代價；以鏜代鉆，在鉆好的孔上進行精鏜，這種方法解決了鉆孔加工精度低的問題，而對鏜削來說，很難用更高的加工工藝來進一步提高加工精度。
傳統(tǒng)的加工理論往往不考慮加工工件在加工過程中自身的振動對加工精度的影響，這種工件自身的振動實際上造成了提高工件加工精度的瓶頸。
舉例來說，機床上對孔的加工是一道非常普遍的工序，但是在鉆孔完畢之后，多數(shù)需要對所鉆的孔進行精鏜加工。尤其是象多層孔這樣對同軸度及粗糙度要求較高的孔進行精鏜加工，因其復雜的結(jié)構(gòu)，更需要對其進行進一步的精鏜加工。而在進行精鏜的過程中，因為在加工過程中，主軸一直以固定的轉(zhuǎn)速在轉(zhuǎn)動，這樣，轉(zhuǎn)軸本身的轉(zhuǎn)速就會產(chǎn)生一個固定頻率的振動，而由于主軸上的鏜桿和所加工的機件多為黑色金屬，它們本身所具有的固有頻率非常的接近，所以在機件加工的過程中，它們極易引發(fā)共振，從而，對孔尤其是多層孔這樣對同軸度及粗糙度要求較高的孔的精鏜加工影響是非常大的，從而很難保證孔的精鏜精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種避開工件振動的提高機床加工精度的方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種提高機床加工精度的方法，其實質(zhì)是在加工過程中切削刀具的切削速度是變速的。
作為一種改進，所述變速的切削刀具的速度為兩種速度交替運轉(zhuǎn)。
作為一種改進，所述的交替運轉(zhuǎn)的速度是可調(diào)節(jié)和設(shè)定的。
作為一種技術(shù)方案，一種采用所述方法的鉆床，所述的鉆頭的旋轉(zhuǎn)速度在鉆孔過程中是變速的。
作為一種技術(shù)方案，一種采用所述方法的銑床，所述的銑頭的旋轉(zhuǎn)速度在銑削過程中是變速的。
作為一種技術(shù)方案，一種采用所述方法的鏜床，所述鏜刀的旋轉(zhuǎn)速度在加工過程中是變速的。
作為一種改進，所述變速的切削刀具的速度為兩種速度交替運轉(zhuǎn)。
作為一種進一步的改進，所述切削刀具的速度每隔6～24秒變換一次。
作為一種技術(shù)方案，實現(xiàn)所述方法的控制裝置，所述控制裝置包括控制器、由控制器控制的變頻器、由變頻器控制的機床電動機。
采用上述技術(shù)方案，其實質(zhì)是在加工過程中切削刀具的切削速度是變速的。由于機床的主軸和刀具在不同的時間段具有不同的轉(zhuǎn)速，避免了因其固定的轉(zhuǎn)速造成工件的共振對加工精度影響的問題，提高了加工精度和加工效率。
具體實施例方式
一種提高機床加工精度的方法，其實質(zhì)是在加工過程中切削刀具的切削速度是變速的；具體地說，刀具的切削速度是可控的、交替的，這種速度梯級可以是兩級交替運轉(zhuǎn)，或者三級或更多級，具體需要根據(jù)工件的自身特性來進行選擇。
這種變速切削的過程完全是自動控制的，在本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述控制裝置包括控制器、由控制器控制的變頻器、由變頻器控制的機床電動機。所述控制器采用PLC控制器，當然，作為本領(lǐng)域的普通工程技術(shù)人員，采用微機或其它電子線路來控制電機或機床主軸變速，是較為普通的技術(shù)，在此不再贅述。
實施例一一種采用上述方法的鉆床，所述鉆頭的旋轉(zhuǎn)速度在鉆孔過程中是變速的，其優(yōu)點是1.提高了鉆頭的排屑能力，防止鉆頭折斷；2.提高了加工精度，慢速時孔壁得到修正；3.防止鉆頭過熱，提高了鉆頭的使用壽命。
實施例二一種采用上述方法的銑床，所述銑頭的旋轉(zhuǎn)速度在銑削過程中是變速的，因為銑刀具有多個加工刃，銑刀給工件的銑削力是脈動的，工件的振動往往較大，工件以自身固有的頻率振動，銑削的精度很難保證；采用變速加工，可避免引起工件自身的振動，從而提高了加工精度，降低了銑削噪音，改善了工作環(huán)境。
實施例三一種采用上述方法的鏜床，所述鏜刀的旋轉(zhuǎn)速度在加工過程中是變速的。所述變速的切削刀具的速度為兩種速度交替運轉(zhuǎn)。該變速控制電路包括控制電路輸入電源，與輸入電源連接并產(chǎn)生控制信號的PLC控制器，在PLC控制器的輸出端連接有可將PLC控制器的控制信號進行轉(zhuǎn)變從而可輸出不同頻率的變頻器，在變頻器的輸出端連接有在變頻器的控制下因頻率改變而轉(zhuǎn)速改變的主軸電機。根據(jù)在實際工作中的經(jīng)驗和日常工作中的研究，PLC控制器的變速信號調(diào)整為每12秒一次較為合適。
PLC控制器每隔12秒發(fā)出一次變速信號，該變速信號被控制電路中的變頻器接收并處理后輸入到主軸電機中，從而改變機床主軸的轉(zhuǎn)速，使得機床的主軸每隔12秒就具有一個不同的轉(zhuǎn)速，避免了因其固定的轉(zhuǎn)速造成的與所加工機件具有相近的固有頻率而造成的共振問題。
權(quán)利要求
1.一種提高機床加工精度的方法，其特征是所述的加工方法是在加工過程中切削刀具的切削速度是變速的。
2.如權(quán)利要求1所述的一種提高機床加工精度的方法，其特征是所述變速的切削刀具的速度為兩種速度交替運轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種提高機床加工精度的方法，其特征是所述的交替運轉(zhuǎn)的速度是可調(diào)節(jié)和設(shè)定的。
4.一種采用如權(quán)利要求1所述方法的鉆床，其特征是所述的鉆頭的旋轉(zhuǎn)速度在鉆孔過程中是變速的。
5.一種采用如權(quán)利要求1所述方法的銑床，其特征是所述的銑頭的旋轉(zhuǎn)速度在銑削過程中是變速的。
6.一種采用如權(quán)利要求1所述方法的鏜床，其特征是所述鏜刀的旋轉(zhuǎn)速度在加工過程中是變速的。
7.如權(quán)利要求6所述的鏜床，其特征是所述變速的切削刀具的速度為兩種速度交替運轉(zhuǎn)。
8.如權(quán)利要求7所述的鏜床，其特征是所述切削刀具的速度每隔6～24秒變換一次。
9.實現(xiàn)如權(quán)利要求1所述方法的控制裝置，其特征是所述控制裝置包括控制器、由控制器控制的變頻器、由變頻器控制的機床電動機。
10.如權(quán)利要求9所述的控制裝置，其特征是所述控制器為PLC控制器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高機床加工精度的方法，其實質(zhì)是在加工過程中切削刀具的切削速度是變速的。由于機床的主軸和刀具在不同的時間段具有不同的轉(zhuǎn)速，避免了因其固定的轉(zhuǎn)速造成工件的共振對加工精度影響的問題，提高了加工精度和加工效率。
文檔編號B23Q15/08GK1762654SQ200510104499
公開日2006年4月26日 申請日期2005年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月9日
發(fā)明者褚志強, 鞠鵬 申請人:濰柴動力股份有限公司