數(shù)控機(jī)床加工過程綜合誤差研究

趙 亮

（齊齊哈爾二機(jī)床（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

1 數(shù)控機(jī)床技術(shù)誤差控制的背景

在數(shù)控機(jī)床的加工過程中，為提高工廠工作效率，控制加工部件的質(zhì)量，控制好幾何誤差是最重要的因素。在數(shù)控機(jī)床工作過程中，依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)其工作的范圍進(jìn)行數(shù)據(jù)的設(shè)定，保證機(jī)床操作過程的數(shù)據(jù)精度，是提高部件質(zhì)量最重要的措施。其中，對(duì)于機(jī)床加工中的幾何誤差是產(chǎn)生誤差最主要的來源，在科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展過程中，由于針對(duì)現(xiàn)代機(jī)械加工提高了對(duì)精度的要求，因?yàn)榍邢髁Χ斐傻募庸ふ`差也是導(dǎo)致誤差產(chǎn)生的重要來源之一。因此，在工廠生產(chǎn)過程中，要加強(qiáng)對(duì)于機(jī)械生產(chǎn)精度的控制，就要合理把握對(duì)幾何誤差與切削力所造成誤差的控制，減少加工工件的加工精度由于幾何誤差與切削力所造成的誤差影響，真正在生產(chǎn)過程中控制所產(chǎn)生誤差的因素，提高工廠生產(chǎn)工件的質(zhì)量。

2 造成數(shù)控機(jī)床的誤差因素

（1）幾何誤差因素。數(shù)控機(jī)床由于本身存在零部件的復(fù)雜性，在組裝與生產(chǎn)過程中很容易發(fā)生位移，不可避免地造成了對(duì)數(shù)據(jù)控制的誤差，從而形成了多種形位誤差。而在數(shù)控機(jī)床操作過程中，由于組成零件的復(fù)雜性也導(dǎo)致了在裝配過程中難免會(huì)產(chǎn)生裝配的誤差，這些因素的影響都會(huì)造成數(shù)控機(jī)床工作中產(chǎn)生的定位誤差、路徑誤差。

（2）熱誤差因素。由于數(shù)控機(jī)床的長期工作，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中難免會(huì)散發(fā)出熱量給機(jī)床的各部件帶來一定的溫度上升，由于部件之間進(jìn)行摩擦生熱造成部件發(fā)生了受熱膨脹的反應(yīng)，造成了數(shù)控機(jī)床在數(shù)據(jù)控制上與精確度上存在一定的誤差影響。機(jī)床部件受熱會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng)，影響了回轉(zhuǎn)偏差，給工作帶來一定的困擾，嚴(yán)重影響后續(xù)工作的正常定位精度，降低了工作效率。

（3）切削力誤差因素。數(shù)控機(jī)床在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，主要依靠主軸及傳送帶之間的動(dòng)力進(jìn)行工作，在部件傳動(dòng)中由于動(dòng)力拉力的不斷變化，造成對(duì)切削力產(chǎn)生彈性變形的情況。切削力一旦變形就容易影響到刀具的切削方向與力度，對(duì)工件的理想切割位置產(chǎn)生不同程度的影響，進(jìn)而影響了切割的精度產(chǎn)生誤差。

3 控制數(shù)控機(jī)床誤差的措施

數(shù)控加工技術(shù)在工廠機(jī)械工件生產(chǎn)中具有十分重要的地位，促進(jìn)先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展，就要不斷加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)的精度控制，提高工廠的生產(chǎn)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的全面結(jié)合，在實(shí)際生產(chǎn)中，真正把握好影響工件質(zhì)量的因素，全面提高數(shù)控機(jī)床制造技術(shù)的精度，促進(jìn)現(xiàn)代制造工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

（1）數(shù)控機(jī)床的各個(gè)組成部件在加工過程中，會(huì)產(chǎn)生相對(duì)位移。在機(jī)床制造的過程中，嚴(yán)格控制機(jī)床在組裝過程中產(chǎn)生的位移誤差，經(jīng)過縝密地位移控制，多次試驗(yàn)后再運(yùn)用到生產(chǎn)中去。由于數(shù)控設(shè)備部件的復(fù)雜性，加強(qiáng)對(duì)數(shù)控機(jī)床本身的吻合性要求，加強(qiáng)各部件之間的相互制約，防止工作時(shí)出現(xiàn)零件松動(dòng)產(chǎn)生位移的情況。

（2）及時(shí)檢修。在數(shù)控機(jī)床工作過程中，加強(qiáng)對(duì)機(jī)床各部件的工作狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)檢修，防止出現(xiàn)部件的老化與位移，對(duì)制造過程中的精度造成影響。在檢修的過程中，注意調(diào)試機(jī)床，保證工作精確度無誤后再進(jìn)入到工作狀態(tài)，提高數(shù)控機(jī)床的制造成本，提高機(jī)床精度的準(zhǔn)確度，使得機(jī)床的精度確定達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。

（3）誤差補(bǔ)償技術(shù)。在數(shù)控機(jī)床的誤差維護(hù)中，誤差補(bǔ)償技術(shù)是常用的一種技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行測量分析，研究所造成機(jī)床誤差的因素，構(gòu)建誤差補(bǔ)償?shù)臄?shù)學(xué)模型，通過人為的手段進(jìn)行誤差的相抵消。通過對(duì)數(shù)控機(jī)床的精度控制，提高機(jī)床工作精度的升級(jí)。只有加強(qiáng)機(jī)床空載的數(shù)據(jù)嚴(yán)格控制，進(jìn)行反復(fù)測試才能保證機(jī)床運(yùn)行的精度，提高機(jī)床的工作質(zhì)量。

4 結(jié)語

數(shù)控機(jī)床在實(shí)際應(yīng)用過程中，能夠有效避免傳統(tǒng)操作存在的精確度誤差，加工過程中能夠提高精度與效率，極大地促進(jìn)了工廠工作的進(jìn)度。此外，數(shù)控機(jī)床技術(shù)還能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確把握，節(jié)約了工廠生產(chǎn)的人力物力，為工廠生產(chǎn)節(jié)約了生產(chǎn)成本。

［1］樊皓，李航，王國鋒，等.數(shù)控機(jī)床加工過程綜合誤差數(shù)學(xué)模型［J］.河南科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013，34（1）：16-20.