數控車床加工精度的影響因素及提高措施分析

龔雪

摘要：隨著社會經濟飛速發展，科學技術持續進步，在機械制造領域，數控車床占據重要地位，相較于普通車床，數控車床具有更高的加工精度以及自動化水平。文章首先就影響數控車床加工精度的因素予以分析，并提出具體措施，提升數控車床加工精度。

關鍵詞：數控車床;加工精度;影響因素;提高措施

引言

隨著我國經濟實力不斷加強，我國數控車床的應用范圍愈加廣泛，數控車床在進行零件加工時存在許多不良因素影響加工精度，主要表現為伺服系統誤差、參數偏差以及數控車床導軌誤差等。為了提高數控車床的加工精度，降低不良因素對加工過程產生的影響，可以從降低伺服系統產生的誤差、改善數控車床自身性能以及加強數控車床加工誤差補償等幾個方面進行。

1精度影響因素分析

1.1刀具參數

在進行車床加工時，很容易受到外界因素的影響，而采用伺服控制不能有效保證加工精度，從而影響產品的質量。主要受以下因素影響：刀具長期使用后的磨損誤差、伺服控制系統本身誤差和受熱變形誤差等。

1.2伺服系統

數控車床的控制過程較為復雜，需要通過伺服系統才能實現有效的控制，實現零件的加工過程。伺服系統是一種反饋控制系統，能夠有效地追蹤目標零件，對其進行控制，從而完成零件自動化加工的過程。在數控車床加工過程中，通常會使用半閉環型伺服系統，這會導致伺服電機在轉動過程中出現倒轉現象，形成非常明顯的空轉，導致零件在傳送過程中產生較大的偏移，進而使零件的加工過程產生較大的誤差。零件在加工過程中會受到許多外力的影響，例如：零件在數控車床在運行過程中，會讓零件受到一定的外力作用，零件在加工過程中極易發生變形，產生大量的彈性間隙，從而對零件的精度造成影響。

1.3數控車床導軌誤差

在數控車床導軌加工過程中，確定各部件標準的位置，這也是數控車床能夠良好運行的基礎和前提。如果在數控車床進行機械零件的生產加工過程中，導軌本身發生不均勻磨損現象，或操作者對再生軌跡的精度控制不好，就會導致導軌誤差，從而影響數控車床的加工精度，同時也對相關機械零件的加工質量造成一定的影響。在數控機床加工中，由于幾何誤差或者由于加工過程中產生的熱量等外部因素，機床的幾何精度受到影響，機床零件產生幾何變形，導致幾何誤差。

2數控車床加工精度的提高措施分析

2.1選擇最合適的刀具

要想控制數控車削工件加工的精度就要合理的選取加工刀具。由于我們在實際工作中所加工的零件并不相同，有復雜和簡單之分，且被加工的零件結構也不相同，在選擇刀具時要從實際出發。對于加工精度要求高的，就要選擇更加精細的刀具，對加工要求精度不高的車可選擇一般的道具。刀具形狀的選擇，當前比較常見的有圓形、正方形、三角形和菱形。硬質材料進行加工時會損壞其刀具產品，所以應該選擇刀削形狀較小的刀具。當進行精小工件加工時，就需要選擇一些剛性比較弱的刀具。

2.2彌補伺服系統誤差

伺服系統是在數控車床中具有關鍵性的作用，是實現零件自動化加工過程的重要基礎。在零件加工過程中，伺服系統對數控車床的精度影響較大，采取有效的措施降低伺服系統的誤差。伺服系統在控制過程中，需要對零件進行加速、恒速、減速等，零件在移動過程中，很容易產生一定的偏移造成誤差，影響零件的加工。為了解決零件移動過程中的偏移問題，可以根據零件的移動規律，對伺服系統的誤差進行彌補。例如：在零件減速過程進行控制時，可以采用加減速算法對零件的位置進行計算，對零件進行適當的跟蹤定位，提高零件移動過程中的穩定性。在跟蹤定位的過程中，需要先找到減速點的位置，具體方法如下：第一，可以根據升速過程的相關參數進行確定，通過對稱點來找到減速點的位置;第二，可以通過減速時間、減速加速度等進行確定，通過合理的計算便可以確定減速點的位置。通過減速點對伺服系統的誤差進行彌補，可以有效地減少誤差。

2.3提高車床導軌的幾何精度

提高車床導軌的幾何精度是有效提升加工精度的方式之一，主要的方法是通過優化導軌和車座的結構設計，在全功能數控車床的操作中，采用必要的封閉氣缸結構，并且根據傾斜層的概念，適當降低車床重量，然后不斷優化生產流程以確保數控車床的切削能滿足相關生產加工的要求。在高負荷切削的條件下進行生產加工活動時，數控車床的車床精度需要得到保證。相關的鋼結構部分嵌入采用滑動導軌，和注射材料螺栓剛性導軌上安裝，以便減少底部導軌的巨大差距，這十分有利于提高加工的精度。

2.4完善數控車床的總體設計

在進行車床設計的過程中，設計人員需要結合實際工況來制定一個可行性強的生產方案，將制造精度控制在一個合理的范圍之內，進而保證制造質量。我國大多數制造企業都是先從國外購買先進設備，然后理解消化后再自主對設備進行國產化改造，同時優化減小設備損耗件在實際中的應用，進而實現對生產成本的控制。在國產化設計過程中還需要注意變形應力的合理性，避免分配的不均勻性，保證構件剛度的穩定性，避免產生嚴重的車床變形，影響制造精度。結構重心的穩定性同樣十分重要，在操作過程中工作人員可以結合實際情況進行適當的重心調整，改變車床的擺動模態頻率，提高制造精度。當結構剛度得到有效保證時，應當避免使用過多的結構材料，增加重心的不穩定性。想要提高車床加工精度，還可以從主軸的熱態特性這方面入手，在設計時對主軸進行改進，有效克服傳統工藝的缺點，避免產生主軸漂移的情況，提高主軸系統工作的穩定性，大大降低了制造誤差。

結語

綜上所述，數控車床的應用環境不同，所以影響加工精度的因素也不相同，應該根據實際運行情況對加工工藝和技術進行改進和調整，最大程度地降低加工誤差，確保產品的加工質量，為推動我國工業的進一步發展創造良好的條件。

參考文獻

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