數控車床加工精度影響因素分析-數控機床市場網

您現在（zài）的位置：車床網> 技術前沿（yán）>數控車床加工（gōng）精度影響因（yīn）素（sù）分析

數控車床加工精度影響因素分析

2019-5-20 來源：丹東市技師學院（yuàn）作（zuò）者：解川（chuān）一霖

摘要：隨著數控車床製作工藝和技術的不斷提高，其在機（jī）械製造業中得到了廣泛的應用，由於數控車床的精度控製直接影響著加工機械產品的精（jīng）度，因此引（yǐn）起（qǐ）了業界（jiè）和學術界的重視和關注。本文以數控車床（chuáng）加工精度影響因素為研究課題，首先介紹了數控車床的工作原理和（hé）及其工作特點，然後詳細分析了數（shù）控車床加工精度的影響因（yīn）素，並提出了提高數控車床加工（gōng）精度的方法和措施。

關鍵詞（cí）：數控車床；加工精度；影響因素（sù）；方法

1、數控車床工（gōng）作原理及其工作特點

1.1 數控車床的工（gōng）作原（yuán）理

數（shù）控車床是一種高精度、高（gāo）柔性和高效率的自動化機床（chuáng），其組成部分主（zhǔ）要（yào）包括動力源、電（diàn）子控製單元、機械本體、伺服係統和傳感器等。其配備（bèi）動力刀塔或者多刀位刀塔，加工的複雜（zá）工件包括直線圓柱、斜（xié）線圓柱以及各種螺紋、槽、蝸杆。其工作原理有別於普通車床，通過對零件圖紙進行加工程序的編製，然後將編程係統輸入CNC裝置，然後CNC裝置經過大量的數據運算和處理，把命令直接傳輸給伺服係統即（jí）執行機器，執行機器（qì）根據指令要求驅動機械本體各部件加工出零件圖紙要求的零（líng）件成（chéng）品。

1.2 數控車床工作特點

數控車床相比傳統車床，有（yǒu）著以下幾個（gè）方麵的優越性能，第一，配備的（de）動（dòng）力刀塔或者多刀位刀塔能夠實現複雜工件的加工製造；第二，高自動化，能夠同時完成不同零件的加工製造，提高生產效率；第三，高精度，工作穩定性高；第四，高精（jīng）密性，對於工作人員（yuán）的（de）專業素養（yǎng）要求較高。

2、數控車床加工精度影響因素分（fèn）析

車床（chuáng）的加工精（jīng）度一般（bān）受材料、安裝（zhuāng）、檢測、環境以及製（zhì）造工藝等諸多（duō）方麵的影響，就其加工精度而言（yán），一般由車的精度、編程精（jīng）度（dù）、伺服精度和插補（bǔ）精度組成。在數控車床加工精度影響因素中，較為常見的是（shì）伺服係統驅動誤差、車刀參（cān）數變（biàn）化等方麵影響數控車床加工精度（dù），當然從數控車床加工精度的四個組成部（bù）分分析，每個組成部分出現問題都（dōu）會對數（shù）控車（chē）床的加工精度造成影響（xiǎng），如車床本身幾何誤差、車床輔助（zhù）性能下（xià）降等也是數控（kòng）車床加工精度失控的主要原因之一。下麵就兩種常見的影（yǐng）響因素進行詳細的分析：

2.1 車刀（dāo）參數變化因素

數（shù）控車床的加工過程主要是在編程控製（zhì）車刀對零件進行切削達到設計圖（tú）紙標準完成的，在對棒料類進行車削加工時，由於其軸線尺寸以及車削加工的車刀本身存在主偏角和刀尖圓弧半徑會存在一定的偏差，並且這個偏差（chà）與刀尖圓弧半（bàn）徑成正比，與主偏角成反比，所以在類似材料進行（háng）車床加工時（shí），要根據加工（gōng）器件的特點以及計算出來的準確誤差數據進行程序編製，修正因為車（chē）刀刀（dāo）尖圓弧半徑、主偏角、刀尖與零件中心高度偏差造成數據車床加工精度出現（xiàn）的誤差。

2.2 伺服係統驅（qū）動因素

伺服係統驅動因素（sù）造成數控車床加工精度出現問題，其具體過程包括數控車床的定位（wèi）是有滾珠絲（sī）杠完成的，伺服係（xì）統是車床加工的驅動中心，滾珠絲杠通過伺服係統的（de）控製完成指定位置的移（yí）動，而在這個移動過程中，會出現空運轉（zhuǎn）現象導致的（de）反（fǎn）向間隙誤差，同時（shí），數（shù）控（kòng）車床在外力作用下完成傳動狀態會出現彈性（xìng）變形，由於機床各部位受力（lì）不均衡導（dǎo）致彈性間隙進而引起加工控（kòng）製精度的變化。

3、提高數控（kòng）車床（chuáng）加工精度的方法

3.1 誤差防止法

誤差防止法主要是通過優化機床的構造，提（tí）前消除影響數控車床加工精度的因素，避免誤差（chà）的出現。這種事先預防的方（fāng）法能夠（gòu）很（hěn）好地（dì）解決（jué）可能存在誤差源的影響因素（sù），但是誤差防止法的應用需要結合數控機床改造成本以及數控機床係統和部件升級換代等（děng）方麵的實際狀況，避免因為對機床構造（zào）的優化（huà）加大企（qǐ）業的投入（rù）成本和改造不當造成的數控車床報廢和難以升級（jí）換（huàn）代的事情發生。

3.2 誤差（chà）補償（cháng）法

誤差補償法主要通過數控係統的（de）自我補償功能，對車床坐標軸存在的誤（wù）差源進行補償，這種方法既能夠通過硬件來實現（xiàn），也可以通過軟（ruǎn）件來完成。如針對半（bàn）閉（bì）環私服係（xì）統數控車床上的車刀變化因素引起的誤差，對反（fǎn）向偏差進行補償，通過編程的方法（fǎ），或者通過相應的軟件，實現對工件和刀具的定位，減少加工零件的精度誤差。

3.3 做好數控車床的整體設計

在我國數控車床（chuáng）製造企業中，大多采用主機結構（gòu）進行自（zì）行設（shè）計，重要功能部件外購，這樣能夠有效地降低車（chē）床的製造成本。因此（cǐ）在數控車床的整體設計中，一定要遵循（xún）等剛度的設計原則，避免因為剛度不均（jun1）衡導致的車床局部結構變形過大的事故發生；另外，數控車（chē）床主軸係統（tǒng）的熱態性能的設計中，由於車床熱誤（wù）差在製造完成後很難（nán）進行改進，因此需要（yào）在設計階段給予充分的重視，在主軸（zhóu）係統（tǒng）的（de）設計中結合好“熱對稱”理論，講最容易出現誤差源的零件放置在熱對稱麵上（shàng），消除因為箱體發熱（rè）造成的零（líng）點漂移現象。

4、結語

數控車床作為一項集現代（dài）機（jī）械製造技術、自（zì）動控製技術、檢測技術、計算機信息技（jì）術於一（yī）體的機電一體化設備。其能夠加工各種複雜工件，推動了複雜器件批量化生產的發展步伐，既提高了製造（zào）企業的生產效率，同時也為企業到來了巨大的經濟效益。隨著生產過程自動化的（de）飛（fēi）速發展，提高了數控車床的工作效率（lǜ），相（xiàng）應的也對加工精度也提出了新的要求，因此，確保每個組成部分的精度控製，熟練掌（zhǎng）握數控車床的操作技巧，才能夠保障機械器件的性能，為社（shè）會生產出性能優越的生產產品和生活產品。

投稿箱：
如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯係本網編輯部，郵箱：skjcsc@vip.sina.com

更多相關信息

名企推薦

業界視點

| 更多

行業數據

| 更多

博文選萃

| 更（gèng）多