數控車床加工精度的影響（xiǎng）因素及提高措（cuò）施-數（shù）控機床市場網

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數控車床加工精度的影（yǐng）響因素及提高措施（shī）

2018-6-25 來源：德州（zhōu）科技職（zhí）業學院作者：張淑梅

摘要：工業化改革，促使科學技術不斷提高，由此形成了數控技術。機械製造業在（zài）發展過程中（zhōng），由於獲得了數控（kòng）技術的支持，並有效結合數控車床，讓生產效率（lǜ）獲得（dé）了極大的提高。伴隨數控技術的廣（guǎng）泛應用（yòng），使高（gāo）端精密（mì）製造技（jì）術得以進步，基於確（què）保生（shēng）產加工零件質量的目的，深入了（le）解（jiě）數控（kòng）車床加工精度的影響因素，並製定合理的改進對策顯得非常關鍵。本文通過介紹數控車床構成與（yǔ）原理機（jī）製，對數控車床加工精度（dù）的影響因素加以分（fèn）析，並說（shuō）明了數控車床加工精度的提升對（duì）策。此（cǐ）研究以探究（jiū）數控車床加工精度影響因素及提高對策為目（mù）的（de），以便推動我國製造業的不斷發展（zhǎn）。

關鍵（jiàn）詞：數控車床；加工（gōng）精度；影響因素

0 引言

機械製造（zào）行業的進步，讓數控技術獲得了更為廣泛的應用（yòng）機會，利用數控車床可以提高零件加工精度，使其質量得到有效的保障。

然而由於生產加（jiā）工中存（cún）在各類不同因素的幹擾與影響，再加上人（rén）們不斷提升的針對零件加工精度的要（yào）求，讓工廠（chǎng）數控車床（chuáng）的加工工作（zuò）增加（jiā）了很大的難度，其中存在很多因素，影（yǐng）響到加工精（jīng）度情況，比如：數控車床的幾何（hé）精度、刀具規（guī）格形狀以及人為（wéi）操控方法等等，都造成不同程度的影響。

深入探究數控（kòng）車床加工精度影響因素及提高（gāo）對策（cè）具有重要意義。

1 、數（shù）控車床（chuáng）構成與原（yuán）理機（jī）製

作為機電（diàn）一體化產品，數控車床融合了多種技術，包括機械製（zhì）造及自動化（huà）技術、計算機信息技術以及（jí）測定技術等，具備精度、效率高、柔性大（dà）以及智能自動化的設備特征

。數控車床的（de）構成部分涵蓋有機械本體、電子（zǐ）管控單（dān）元、動力源、檢測傳感以及執行設備等部分。數控車床的運作原理相較於（yú）一般車床具有差異。

當一般車床進行零件加（jiā）工處理的時（shí）候，通過（guò）工（gōng）作（zuò）人員操控，結合設計圖紙，對刀（dāo）具和零（líng）件間的運動線路（lù）加以頻繁改變，從而完成零件（jiàn）的刀切任務，滿足相應的（de）加工標準；當數控車床進行（háng）零件加工處理的時候，對所加工處理的零件的規格參數、被加工序列以及車床的運動（dòng）情況進行數控（kòng）語言編製，從而形成既定的（de）加工命令（lìng），隨後在 CNC 設備裏輸入，並通過 CNC 設備，完成加工命令的相關處理，對伺服係統實施指令（lìng），從而達到對車床移動部件的驅（qū）動處理目的，實現零件（jiàn）自動化加工處理的效果。

2 、數控車床加工精度的影響因素分析

數控車床運作過程中，其自身的機械（xiè）化加工精（jīng）度與伺服係統驅動精度均（jun1）為重要（yào）的加工精度影響因素。

具體來說，導致數控車床的加工精度受到影響的因素很多，其（qí）中包（bāo）含了車床自身的幾何精度、伺服係統驅動的誤差、車刀參（cān）數的變動以及車床的（de）熱變形誤差等幾個方麵。其中又以車刀（dāo）參數變動以及（jí）伺（sì）服係統驅動的誤差最為常見，現加以具體論述。

2.1 車刀參（cān）數變動影響（xiǎng）

對於數控車床的整個加工流程而言，均基於編程控製（zhì）之（zhī）下（xià）完成車刀對零件的切割處（chù）理，最終符合相關的零件形狀需（xū）要。

數控車床零件加工所（suǒ）使用的車（chē）刀（dāo）擁有主偏角，刀尖存在圓弧半（bàn）徑，實施棒狀物體的加工（gōng）處理的時候，相應的軸（zhóu）線尺寸（cùn）易於產生（shēng）誤（wù）差，並和刀尖圓弧半徑呈現正比的關係，和主偏角呈現反比的關係（xì），當主偏角變大的時候，其反而縮小。

因此，數控車床實施編程處理的時候，應結合（hé）零件的具體特（tè）征，充分考慮其軸向尺寸誤差因（yīn）素，及時改變有關位移的（de）長度。

當數控車床（chuáng）進行運作（zuò）的過程中，一旦車刀（dāo）的主偏角、刀尖（jiān）的圓弧半徑（jìng）和其零件中心的（de）高（gāo）度產生偏差的時候，必（bì）然使零（líng）件的加工精度降低，所以（yǐ）全麵、細致編（biān）程處理（lǐ）十分必要

。

2.2 伺服係統驅動的影響

根據數控（kòng）車床的運作機製不難獲知，零件（jiàn）的加工處理工作是通過伺服（fú）係統依靠對（duì）車床部件的驅動來實現的，具體來說，定位數控車床的時候主要依靠滾珠（zhū）絲杠，而伺服電（diàn）機驅動則負責有效控製滾珠絲杠，所以，運（yùn）行（háng）過程中，當滾珠絲杠出現有關傳動的誤差的時候（hòu），必然會讓定位精度受到幹擾，降低精準性。

通常來說，數控（kòng）車床對於伺服係統的控製會運用半閉環控製的方式完成，從而確保其正常發揮出相應的作（zuò）用。

當實施（shī）零件的加工處理的時候，伺服電機合理（lǐ）控製絲杠，使其（qí）實施（shī）逆向運行，此（cǐ）時可能會產生空運轉的情況，由此導致反向間隙的誤差現象（xiàng）。

另外，受（shòu）到外力的相應（yīng）作用，數控（kòng）車床的運動組織及傳（chuán）動過程當中，易於發生彈性形變的情況，零件（jiàn）加（jiā）工（gōng）處理處（chù）和車（chē）床的其他位置產生受力差異（yì）性，最終耽（dān）誤了（le）加工進度，使得零件的加工精度受（shòu）影響。

3 、數控車床加工精度的提升對策

3.1 科學運用誤差防止法

對於誤差防止法而言，可謂事前合理的預防控製，經過（guò）對設計階段與製造過程的（de）有效（xiào）把控，達到避（bì）免誤差源的目的。

比如，相（xiàng）關（guān）工作人員可以采用提升車床係統剛度（dù）、創建標準、規範化的零件加工車間環境、增強車（chē）床零（líng）件裝（zhuāng）配和加（jiā）工精度（dù）質量等方式，達到確保生產零件加工質量的效果（guǒ）。

作為對數控車床零件加工精度提升的常（cháng）見方式，科學運用誤差法，能夠（gòu）起到事半功倍的作（zuò）用。

不過，長期（qī）以來，工作人員在使用該誤差防止法的過程中發現其存在的一個缺陷：車床的造價和（hé）其性能呈現（xiàn）出正比的增長關係（xì），由此導致經濟成本的上升。

除此之外，當工作人員僅運用單一的誤差防止法以便達到（dào）提升車床零部件加工精（jīng）度的目的的時候，如果其已經達到了相應的精（jīng）度標準以後，繼（jì）續提升變得非常艱難。

3.2 增強導軌的幾何精度

近些年來，數控（kòng）技術得以提升，數控車床獲得了（le）飛快的發展，在很（hěn）多領域當中均發揮出重要的作（zuò）用。

為了適（shì）應時代的發展需要，快速切割速度（dù）與較高的加工精度（dù）成為發展的（de）必然要求。

但是，受到快速的（de）切割速度的影響，可能導致振動情況的發生，由此（cǐ）對導軌提出了更高的幾何精度要求，高剛度（dù）與精度可靠性（xìng）顯得十分重要（yào）。

針對此問（wèn）題，運用（yòng）鋼製滑動軌道的整體削割法能夠加以解決。

那麽具體而言：設（shè）計（jì）數控車床的過程中，應（yīng）運用經（jīng）過淬硬處理（lǐ）以後（hòu）的鋼製（zhì）滑動導軌材料，並以螺釘（dìng）固定的方式（shì），使其處於削割處理後的平麵之上，以填充物將導軌和基座（zuò）間的縫隙（xì）加以（yǐ）填滿，然後運用削割形式，最終（zhōng）得到標準的幾何精度。

3.3 確保誤差（chà）補償法的合理應用

數控車床的運行需要依靠半（bàn）閉環伺服係統的驅動（dòng），其中反向偏差的因素直接影響到車床定位精度情況，造成所加工的零件質量不達標的現象（xiàng），形（xíng）成（chéng）一定的不良（liáng）誤差。

通過實施誤差補償法，可以彌補反向偏差造成的影（yǐng）響，使所加工（gōng）處理的零件誤差有效降低。

從目前的（de）情況（kuàng）來看，國內的機械（xiè）加工製（zhì）造行業所采用的數控車床當中（zhōng），針對其定位的精度（dù）高（gāo）於 0.01mm，顯然此種（zhǒng）車床通常是（shì）缺少補（bǔ）償作用的，那麽運用編程法，能夠做到準（zhǔn）確的定位，避免反向間隙的影響。

應用編程法，能夠確保部分機（jī）械不改變，並且實現（xiàn）較低速度（dù）的單向定（dìng）位處理，完成針對數控（kòng）車床插補處理的任務。

在車床其中的某一個軸受到指令控製，出現運動軌跡變化的時候，借助數控車床（chuáng）當中（zhōng）的（de）數控設備，能夠以不定時的形式，將反向間隙數（shù）值進行讀取，同時（shí）實現（xiàn）坐標位移指令數據的改正，結合具體的需要，將車床予以精準定位，從而避免（miǎn）或降低（dī）零部件（jiàn）加工精度所受到的反向偏差因素的不良影響。

4 、結論

從此次論文的闡述與分析中可知，探究（jiū）數控車床加工精度影響因素及（jí）提高對策非常重要，有（yǒu）利於提高數控車床零部件的（de）加工精度，保證產品（pǐn）質（zhì）量。

本文通過介紹數（shù）控（kòng）車床（chuáng）構成與（yǔ）原理機（jī）製，對（duì）數控車（chē）床加工精度的影（yǐng）響因素加以分析，並說明了（le）數控（kòng）車床加工精度的提（tí）升對策：科學運用誤差防止法、增強導軌的幾何精度

、確保誤差補償法的合理應用。

望此次研究內容與結果，可以得到有（yǒu）關部門人員的關注，並從中得到相應的啟示，提升我國製造業的綜合管理水平。

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