數控車床加工精度的影響因素及提（tí）高措施-齒輪加工機床網-數控機床市（shì）場網

您現在的位置：齒輪加工機床網（wǎng）> 技（jì）術前沿>數控（kòng）車床加工精度的影（yǐng）響因素及提高措施

數控車床加工精（jīng）度的影響因素及提（tí）高措施

2019-5-30 來源：德州科技（jì）職業學院作者（zhě）：張淑梅

摘要：工業化改（gǎi）革，促使（shǐ）科學技術不斷提高，由此形成了數控技術。機械製造業在發（fā）展過程中，由於獲得了數控技（jì）術的（de）支持，並有效結（jié）合數控車床，讓生產效（xiào）率（lǜ）獲得了極大的提高。伴隨數控技術（shù）的廣泛應用，使高端精密製造技術得以進步，基於確保生產加工零件質量的目的，深入了解數控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（jiè）紹數控（kòng）車床構成與原理機製，對數控車床加工精度的影響因素加（jiā）以分析，並說明了數控車床加工精（jīng）度的提升對策。此研（yán）究（jiū）以探究數控車床加工（gōng）精度影響（xiǎng）因素及提高對策（cè）為目的，以便推動我國製造業的不（bú）斷發展。

關鍵詞：數控車床；加工精度；影響因素

引（yǐn）言

機械製造行業的進步，讓數控（kòng）技術（shù）獲得了更為廣（guǎng）泛的應用機會，利用數控車床可以提高（gāo）零件加工精度，使其質量（liàng）得到（dào）有效的保障。然而由於（yú）生產（chǎn）加工中存在各類不（bú）同因素的幹擾與影（yǐng）響，再加上人們不斷提升（shēng）的針對零件加工精度的要求，讓工廠數控車床的加工工作（zuò）增加了很大的難度，其中存在很多因素，影響到加工精度情況，比如：數控車床的幾（jǐ）何精度、刀具規格形（xíng）狀以及人為操控方法等等，都造成（chéng）不同程度的影（yǐng）響。深入（rù）探究數控車床加工（gōng）精度影響因素及提高（gāo）對策（cè）具有重要意義。

1、數控車（chē）床構成（chéng）與原（yuán）理（lǐ）機製

作為機電一體化產品（pǐn），數控車床融合了（le）多種技術，包括機械製造及自動化技（jì）術、計算機信（xìn）息技（jì）術以及測（cè）定技術等，具備精度、效率高、柔性大以及智能自動化的設備（bèi）特征。數控車床的（de）構成部分涵蓋有機械本體、電子管控單（dān）元、動力源、檢測傳（chuán）感以（yǐ）及執（zhí）行設備等部分。數控（kòng）車床的運作（zuò）原理（lǐ）相較於一般車（chē）床具有差異。當一般車床進行零件加工處理（lǐ）的時（shí）候，通過工作人員操（cāo）控（kòng），結（jié）合設計（jì）圖紙，對刀具和零件間的運動線路加（jiā）以（yǐ）頻繁改變，從而完（wán）成（chéng）零（líng）件的刀切任務，滿足相應的加工標準（zhǔn）；當（dāng）數控車床進行零件加工處理的時候，對所加工處理的零件的規格（gé）參數（shù）、被加工序列以及車床的運動情況進行數控語言編製，從（cóng）而形（xíng）成既（jì）定的加（jiā）工（gōng）命令，隨後（hòu）在CNC設備裏輸（shū）入，並通（tōng）過CNC設備，完成加工命令的相關處理，對伺服係（xì）統實施指令，從而達到對車床移動部（bù）件的驅動處理目的，實現零件自動（dòng）化加工處理的效（xiào）果。

2、數控車床加（jiā）工（gōng）精（jīng）度的影響因素分析

數控車床運作過程中，其自身的機械（xiè）化加工精度與伺服係統驅動精度（dù）均為重要的加工精度影響（xiǎng）因素。具體來說，導致數控車床的（de）加工精度受到影響（xiǎng）的（de）因素很多（duō），其中包含了車床自身的幾何精度、伺服係統驅（qū）動的誤差（chà）、車刀參數（shù）的變動以及車床的熱變形誤差等幾個方麵。其中又以車刀參（cān）數（shù）變動以及伺服係（xì）統驅動的誤差最為常見，現加以具體論述。

2.1 車刀參數變動（dòng）影響（xiǎng）

對於數控車床（chuáng）的整個加工流程而言，均基於編程控製之下完成車刀（dāo）對零件的切（qiē）割處理，最終符合相關的零件形狀需要。數控（kòng）車床零件加工所使用（yòng）的車刀擁有主偏角，刀尖存在圓（yuán）弧半徑，實施（shī）棒狀物體的加工處理的時候，相應的軸（zhóu）線尺寸易於產生誤差（chà），並和刀尖圓弧（hú）半（bàn）徑呈現（xiàn）正比的（de）關係，和主偏角呈現反比的關係，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，應結合零件的具體特征，充分（fèn）考慮其（qí）軸向尺寸誤差因素，及時改變有關位移的長度。當數控車床進行運作的過程中，一旦車刀的主偏角、刀尖的圓弧半徑（jìng）和其（qí）零件中心（xīn）的高度產生偏差的時候，必然使零件的加工精度降低，所以（yǐ）全麵、細致編程處理十分（fèn）必要。

2.2 伺服（fú）係統驅動的影響

根據數控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係統依靠對車床部件的驅動來實現的，具體來說，定位（wèi）數控車床（chuáng）的時候主要（yào）依靠（kào）滾珠絲杠，而（ér）伺服電機（jī）驅（qū）動則負責有效控製滾珠絲（sī）杠，所（suǒ）以，運行過程中，當滾珠絲杠出現有關傳動的誤差的時候，必（bì）然會讓定位精度（dù）受到幹擾，降低精準性。

通（tōng）常來說，數控車床對於伺（sì）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用。當實施零件的加工（gōng）處理的時候（hòu），伺服電機（jī）合理控製絲杠，使其實施逆向運行（háng），此時可能會產生空運轉的情況，由此導（dǎo）致反向間隙的誤差現象。另外，受到外力的相應作用，數控車床的運動組織及傳動過程當中（zhōng），易於發生（shēng）彈性形變的情況，零（líng）件加工處理處和（hé）車床的其他位置產生受力差異性，最終耽誤了加工進度，使得零件的加工精度受影響。

3、數控車床加工精度的提升對策（cè）

3.1 科學運用誤差防止法

對於誤差防（fáng）止法而言，可謂事前合理的預防控製，經過對設計階段（duàn）與（yǔ）製造過程的有效把控，達到避免誤差源的目的。比如，相（xiàng）關工作人員可以采用提升車床係統剛度、創建標準、規範化的零件（jiàn）加工車間環境、增強車床零件裝配和加工精度質量等（děng）方式，達到確保生產零件加工（gōng）質量的效果。作為對數控車床零件加（jiā）工精度提升的常見（jiàn）方式，科學運用誤差法，能夠起到（dào）事半功倍的作用。不過，長期以來，工作人員在（zài）使用該誤（wù）差（chà）防止法的過程（chéng）中發現其存（cún）在的一個缺（quē）陷：車床的造價和其性能呈現出正比的增長關係，由（yóu）此導致經濟成本的上（shàng）升[3]。除此之外，當工作人員僅運用單一的誤差防止法以便（biàn）達到提升車床零部件（jiàn）加工精度的（de）目的的時候（hòu），如果其已經達到了相應的精度標（biāo）準以後，繼續提升（shēng）變得非常艱難。

3.2 增強導軌的幾何精度

近些年（nián）來，數控技（jì）術得以提升，數控車床獲得（dé）了飛快的發（fā）展，在很多領域當中均發揮出重要的作用。為了適應時代的發展需要，快速切（qiē）割速度與較高的加工精度成為發展（zhǎn）的必然要求。但（dàn）是（shì），受到快速的切（qiē）割速（sù）度的影響，可能導致振動情況的（de）發（fā）生，由此對導軌提出（chū）了更高的幾何精（jīng）度要求，高剛度與精度（dù）可靠性顯（xiǎn）得十分重要。針對此問（wèn）題，運用鋼製滑動軌道的整（zhěng）體削割法能夠加以解決。那麽具體而言：設計數控車床的過程中，應運用經過淬硬處理以後的鋼製滑動導軌（guǐ）材料，並以螺釘固定的方式，使（shǐ）其處於削割處理後的平麵之上，以填充物將導（dǎo）軌和基座間的縫隙加以填（tián）滿（mǎn），然後運用（yòng）削割形式，最終得到標準的幾何精度。

3.3 確保誤差補償法（fǎ）的合理應用

數控車床的運行需要依靠半閉環伺服係統的驅動，其中（zhōng）反向偏（piān）差的因素直接影響（xiǎng）到車（chē）床定位精度情況，造成所加工的零件質量不達標（biāo）的現象，形成一定的不良誤差。通過實施誤差補償法，可以彌補反向偏差造成的影響，使所加工處（chù）理的零（líng）件（jiàn）誤差有效降低。從目前（qián）的情況來看，國內的機械（xiè）加工製造（zào）行業所采用的數控車床當中，針對其（qí）定位的精度高於0.01mm，顯然此種車床通常（cháng）是缺少補償作用的，那麽運用編程法，能（néng）夠做到準確的定位（wèi），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，並且實現較低速度的單向定位處（chù）理，完成針對數控車（chē）床插補處理（lǐ）的（de）任務。在車床（chuáng）其中的（de）某一個軸受到指令控製，出現運動軌跡變化的時候，借助（zhù）數控車床當中（zhōng）的數控設備（bèi），能夠以不定時的形式，將反向間隙數值進行讀取，同時實現坐標位（wèi）移指令數據的改正，結合具體（tǐ）的需要（yào），將車床予以精準定位，從而避免或降低（dī）零部件加工精度所受（shòu）到的反（fǎn）向偏差因素的不良影響（xiǎng）。

4、結論

從此（cǐ）次論文的闡（chǎn）述與分析中可知，探究數控車床加工（gōng）精度（dù）影響因素及提高對策（cè）非常（cháng）重要，有利於提高數（shù）控車床零部件的加工精度，保證產品質量。本文通過（guò）介紹數控車床構成與（yǔ）原理機製，對數控車床加工精度的影響因（yīn）素加以分析，並說明了數控車床加工精度的提升對策：科學運用誤（wù）差防止（zhǐ）法、增強導軌的幾何精度、確保誤（wù）差（chà）補償法的合理應用。望此次研究內容與結果，可（kě）以得到有（yǒu）關部門人員的關注，並從中得到（dào）相應的啟示，提升我國製造業的綜合管理水平。

投稿箱（xiāng）：
如果您有機床行（háng）業（yè）、企業相關新聞稿件發表，或（huò）進行資訊合作（zuò），歡迎聯係本網編輯部，郵箱：skjcsc@vip.sina.com

更多相關信息

名企（qǐ）推薦（jiàn）

業（yè）界視點

| 更多

行業（yè）數據

| 更多

博文選萃

| 更多