专利名称：一种提高机床加工精度的方法
技术领域：
本发明涉及一种提高机床加工精度的方法。
背景技术：
随着科学技术的迅猛发展，对产品的质量和性能的要求越来越高。提高产品零部件的加工精度，即是解决问题的途径之一。
传统的提高加工精度的方法多种多样，例如通过小的加工余量或小的进给量，这种方法以损失生产效率为代价；以镗代钻，在钻好的孔上进行精镗，这种方法解决了钻孔加工精度低的问题，而对镗削来说，很难用更高的加工工艺来进一步提高加工精度。
传统的加工理论往往不考虑加工工件在加工过程中自身的振动对加工精度的影响，这种工件自身的振动实际上造成了提高工件加工精度的瓶颈。
举例来说，机床上对孔的加工是一道非常普遍的工序，但是在钻孔完毕之后，多数需要对所钻的孔进行精镗加工。尤其是象多层孔这样对同轴度及粗糙度要求较高的孔进行精镗加工，因其复杂的结构，更需要对其进行进一步的精镗加工。而在进行精镗的过程中，因为在加工过程中，主轴一直以固定的转速在转动，这样，转轴本身的转速就会产生一个固定频率的振动，而由于主轴上的镗杆和所加工的机件多为黑色金属，它们本身所具有的固有频率非常的接近，所以在机件加工的过程中，它们极易引发共振，从而，对孔尤其是多层孔这样对同轴度及粗糙度要求较高的孔的精镗加工影响是非常大的，从而很难保证孔的精镗精度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种避开工件振动的提高机床加工精度的方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案是一种提高机床加工精度的方法，其实质是在加工过程中切削刀具的切削速度是变速的。
作为一种改进，所述变速的切削刀具的速度为两种速度交替运转。
作为一种改进，所述的交替运转的速度是可调节和设定的。
作为一种技术方案，一种采用所述方法的钻床，所述的钻头的旋转速度在钻孔过程中是变速的。
作为一种技术方案，一种采用所述方法的铣床，所述的铣头的旋转速度在铣削过程中是变速的。
作为一种技术方案，一种采用所述方法的镗床，所述镗刀的旋转速度在加工过程中是变速的。
作为一种改进，所述变速的切削刀具的速度为两种速度交替运转。
作为一种进一步的改进，所述切削刀具的速度每隔6～24秒变换一次。
作为一种技术方案，实现所述方法的控制装置，所述控制装置包括控制器、由控制器控制的变频器、由变频器控制的机床电动机。
采用上述技术方案，其实质是在加工过程中切削刀具的切削速度是变速的。由于机床的主轴和刀具在不同的时间段具有不同的转速，避免了因其固定的转速造成工件的共振对加工精度影响的问题，提高了加工精度和加工效率。
具体实施例方式
一种提高机床加工精度的方法，其实质是在加工过程中切削刀具的切削速度是变速的；具体地说，刀具的切削速度是可控的、交替的，这种速度梯级可以是两级交替运转，或者三级或更多级，具体需要根据工件的自身特性来进行选择。
这种变速切削的过程完全是自动控制的，在本发明的技术方案中，所述控制装置包括控制器、由控制器控制的变频器、由变频器控制的机床电动机。所述控制器采用PLC控制器，当然，作为本领域的普通工程技术人员，采用微机或其它电子线路来控制电机或机床主轴变速，是较为普通的技术，在此不再赘述。
实施例一一种采用上述方法的钻床，所述钻头的旋转速度在钻孔过程中是变速的，其优点是1.提高了钻头的排屑能力，防止钻头折断；2.提高了加工精度，慢速时孔壁得到修正；3.防止钻头过热，提高了钻头的使用寿命。
实施例二一种采用上述方法的铣床，所述铣头的旋转速度在铣削过程中是变速的，因为铣刀具有多个加工刃，铣刀给工件的铣削力是脉动的，工件的振动往往较大，工件以自身固有的频率振动，铣削的精度很难保证；采用变速加工，可避免引起工件自身的振动，从而提高了加工精度，降低了铣削噪音，改善了工作环境。
实施例三一种采用上述方法的镗床，所述镗刀的旋转速度在加工过程中是变速的。所述变速的切削刀具的速度为两种速度交替运转。该变速控制电路包括控制电路输入电源，与输入电源连接并产生控制信号的PLC控制器，在PLC控制器的输出端连接有可将PLC控制器的控制信号进行转变从而可输出不同频率的变频器，在变频器的输出端连接有在变频器的控制下因频率改变而转速改变的主轴电机。根据在实际工作中的经验和日常工作中的研究，PLC控制器的变速信号调整为每12秒一次较为合适。
PLC控制器每隔12秒发出一次变速信号，该变速信号被控制电路中的变频器接收并处理后输入到主轴电机中，从而改变机床主轴的转速，使得机床的主轴每隔12秒就具有一个不同的转速，避免了因其固定的转速造成的与所加工机件具有相近的固有频率而造成的共振问题。
权利要求
1.一种提高机床加工精度的方法，其特征是所述的加工方法是在加工过程中切削刀具的切削速度是变速的。
2.如权利要求1所述的一种提高机床加工精度的方法，其特征是所述变速的切削刀具的速度为两种速度交替运转。
3.如权利要求2所述的一种提高机床加工精度的方法，其特征是所述的交替运转的速度是可调节和设定的。
4.一种采用如权利要求1所述方法的钻床，其特征是所述的钻头的旋转速度在钻孔过程中是变速的。
5.一种采用如权利要求1所述方法的铣床，其特征是所述的铣头的旋转速度在铣削过程中是变速的。
6.一种采用如权利要求1所述方法的镗床，其特征是所述镗刀的旋转速度在加工过程中是变速的。
7.如权利要求6所述的镗床，其特征是所述变速的切削刀具的速度为两种速度交替运转。
8.如权利要求7所述的镗床，其特征是所述切削刀具的速度每隔6～24秒变换一次。
9.实现如权利要求1所述方法的控制装置，其特征是所述控制装置包括控制器、由控制器控制的变频器、由变频器控制的机床电动机。
10.如权利要求9所述的控制装置，其特征是所述控制器为PLC控制器。
全文摘要
本发明公开了一种提高机床加工精度的方法，其实质是在加工过程中切削刀具的切削速度是变速的。由于机床的主轴和刀具在不同的时间段具有不同的转速，避免了因其固定的转速造成工件的共振对加工精度影响的问题，提高了加工精度和加工效率。
文档编号B23Q15/08GK1762654SQ200510104499
公开日2006年4月26日 申请日期2005年11月9日 优先权日2005年11月9日
发明者褚志强, 鞠鹏 申请人:潍柴动力股份有限公司