數控車床加工精度的影響因素及提高措施分析

任軍亮

（河南科技學院高等職業技術學院，河南 新鄉 453600）

在加工機械零件中數控車床是重要設備之一，伴隨著我國科技的日益發展，數控車床越來越先進，直至今天已經真正實現智能化以及自動化加工。然而數控車床在加工操作過程中，容易受到多方面因素的影響，這樣很難提升加工零件精度。現階段，我國數控車床加工需要迫切解決的問題是怎樣科學控制數控車床加工精度的影響因素。

1 數控車床加工的基本原理

數控車床是一種現代化機械的全自動加工處理設備，一般是由多個部分組成，主要包括主機、驅動以及數據編程等等。在裝置中數控機床的主機是不可或缺的構成部分，主機擁有加工工件和切割功能。主機的加工是由床身以及進給機構等等組成，主機可以加工一些較為精細的加工工件，比如：圓弧、蝸桿以及直線圓柱等等，主機的加工工件具有多元化的性能。數據編程裝置主要是由兩個部分組成，一是軟件內核，二是硬件裝置，結合存儲的功能完成輸入編程，這樣可以科學的加工處理數據，而且做好輸入的編程程序。驅動裝置是由進給電機以及驅動單元等部分組成，主要是結合數控車床主機發布的有關指令完成工作。[1]在數控車床中驅動裝置是最關鍵的驅動部件，驅動裝置能夠做好數控車床的主軸驅動和進給驅動。輔助加工裝置，是指在數控車床加工過程中發揮出制冷以及照明等作用，還可以對數控車床加工起到輔助的作用，而輔助加工裝置也是由多個部分組成，比如：監測裝置以及噴射裝置等等。

2 數控車床加工精度的影響因素

數控車床是一項技術性較高和精密度較高的設備，所以在自動化加工中容易受到很多因素的影響，比如：若其伺服控制方式不能達到有關的精度要求，就很有可能對數控機床的產品加工精度產生影響，為后期零件加工埋下諸多安全隱患。[2]因此，必須要以數控車床加工精度為核心點，研究分析其影響因素。就宏觀的角度來看，數控車床加工精度的影響因素主要體現在以下幾點：第一，伺服系統進給誤差，數控車床夾功能伺服系統起著關鍵的作用，伺服系統利用數控車床在運轉過程中自動操作管理控制，在設備運轉過程中立即反饋。對數控車床加工精度進行控制時，驅動的滾動絲杠的傳動也會對其產生影響，同一時間降低或者提高。在數控車床中伺服系統工作時，通常都是關閉的，在運行過程中信號傳導若讓滾動絲杠出現反向運轉中的差誤，就會對數控車床零件加工質量產生影響，其形成的間隙勢必會造成數控車床處于空轉的狀態，減少數控車船的精密度和精準性。其二，在數控車床加工過程中，車刀參數出現誤差，將車刀作為數控車床重點依賴的加工車床零件，結合車刀參數做好數控車床加工相關處理。在操作過程中，切割數控車床的加工零件時，若車道軸線尺寸加大，數控車床刀具半徑弧度也會加大，反之，若數控車床車道軸線尺寸變大，其自然就會變小。數控車床車道軸線與道具半徑弧度成正比關系，然而主偏角與道具成反比的關系。在實際操作過程中，即便是一些細微的誤差沒有在第一時間調整，也容易對數據車床零件加工的精度產生影響。[3]在操作中，工作人員往往都會結合加工中容易出現的問題做出科學的規劃，提升數控車床加工精度。并且不同的切割量也容易對數控車床加工精度產生影響，在切割過程中切割量的選擇容易受到速度以及進給量等多個因素的影響，每種切割量的選擇都會對數控車輛零件加工表面的平滑程度和精度產生影響。要想大大提高數控車床生產水平，在操作過程中盡可能選擇背吃刀量相對大的，切割力度大小直接影響背吃刀量大小，若切割力度偏大，容易導致車床零件和刀具受損，也會或多或少地影響數控車床加工精度。

3 提升數控車床加工精度的有效措施

3.1 優化調整數控車床整體設計

就宏觀的角度來看，必須要根據生產情況調整數控車船的整體設計，提高數控車床的精度以及制造水平，以車床主機的功能部件以及結構設計優化為依托，使其生產加工水平大幅度提升，而降低生產成本。比如：結合數控車床的主要結構的設計優化調整，就能夠依照相關要求減少其重心高度，舉個例子，將擺動模態頻率數值指標增設在數控車床上，保證以其結構剛度為前提將機床結構材料用量減少，根據這些重點對機床的關鍵部分進行控制，這樣可以從根本上實現提升數控車床加工精度。[4]比如：就系統熱態特性優化設計來講，就可以彌補數控機床傳統生產工藝存在的不足。此外，必須要認真思考怎樣提高主軸系統的設計科學性，盡可能將誤差控制在生產正常范圍內。

3.2 提高車床導軌的幾何精度

要想提高車床導軌的幾何精度，而且確定觸控車床的精準度高發展目標。主要做法是對導軌結構設計以及車床車座進行優化。[5]在全功能數控車床操作中，必須要根據斜床身審計理念，采取封閉式筒狀結構，適當的減少自重，進而不斷優化制造工藝，確保數控機床切割符合可以符合有關的生產加工要求。比如：如果是高負荷切削條件，開展生產加工活動時必須要提高數控車床的車床精度，根據具體情況采用鑲鋼滑動導軌有關結構部分，而且將注塑材料螺栓安裝在剛導軌上，這樣就能夠降低底座導軌和鋼導軌之間容易出現的偏大間隙，這樣有利于提高導軌的加工進度。

3.3 正確采用誤差補償法

在提升數控車床加工精度上誤差補償法發揮著重要的作用，此方法著重強調采用數控系統補償功能對車窗坐標抽的誤差進行補償，通過這樣的誤差方式確保加工精度。應用誤差補償法，可以使精準度低的數控車床生產出精度相當高的復雜工件。但是對這種方法進行應用時，最好選擇硬軟件實現。其一，運用半閉環伺服系統的車床，車床在重復定位和定位的無償受到反向偏差影響，對于該情況，必須要采用誤差補償法，形成補償反向偏差，讓零件在加工中可以合理控制誤差，提高進度。[6]其二，采用編程法可以充分發揮誤差補償法的重要作用，做好插補加工操作，盡可能滿足零件公差的有關要求，同時也可以確保車床生產中的精度。

4 結 語

總而言之，在我國工業技術迅速發展的背景下，數控車床加工技術普遍應用，不管是對技術零件的精準度還是加工質量，數控車床都有相當重要的影響。通過研究該技術的缺陷，結合這些問題來控制，降低這些因素對機械零件精準度造成的影響，提升機械零件的生產水平。在將來的發展中，所有機械加工企業都要注重數控車床加工技術，所以創新數控車床技術可以增強企業的市場競爭優勢，為企業創造更多的經濟效益。