數(shù)控車床加工精度的影響因素及提高方法探討

韓洪濤

摘 要：近年來，隨著我國數(shù)控車床的工藝和技術(shù)的提升，并且在機(jī)械中也得到了廣泛的應(yīng)用。在機(jī)械產(chǎn)品中的精度會直接受到數(shù)控車床精度的影響，因此，也受到了各界的關(guān)注。基于此，從數(shù)控車床精度具體影響因素落實(shí)研究和分析，并且針對數(shù)控車床加工精度提出相應(yīng)方法措施。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車床;加工精度;影響因素;分析;控制

引言

隨著我國工業(yè)現(xiàn)代化的快速發(fā)展，控車床加工技術(shù)是不可或缺的重要技術(shù)，其對于保障工業(yè)體系重點(diǎn)產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率的全面提升具有重要意義。結(jié)合當(dāng)前的數(shù)控車床加工的實(shí)際情況來看，還依然存在著影響產(chǎn)品質(zhì)量的內(nèi)部、外部的諸多因素，難以保障數(shù)控車床精度有效提升，這里結(jié)合具體的應(yīng)用實(shí)踐情況，重點(diǎn)分析了操作實(shí)踐中的車刀幾何參數(shù)誤差以及伺服系統(tǒng)驅(qū)動誤差等問題，并提出有效的精度控制措施，希望對于廣大同仁起到一定參考價值。

1 數(shù)控車床加工精度的影響因素

1.1 車刀幾何參數(shù)誤差

相比于傳統(tǒng)機(jī)床來說，數(shù)控機(jī)床具有明顯的優(yōu)勢，能借助于信息化優(yōu)勢能保障進(jìn)行相應(yīng)零部件的加工處理，則是根據(jù)原本設(shè)定程序保障車刀程序化運(yùn)行，在運(yùn)行的實(shí)踐環(huán)節(jié)，往往會造成車刀偏角和圓弧半徑中的問題，特別是在加工環(huán)節(jié)往往會造成軸線的尺寸偏差情況，這樣則會造成相關(guān)的變化量往往比較大，也存在著較大的誤差情況。為了全面滿足零件加工的精度要求，則應(yīng)要求技術(shù)操作人員能全面認(rèn)識到加工零部件時軸向位移長度的變化情況，并能從零部件出發(fā)，重點(diǎn)考慮上述因素而進(jìn)行有效優(yōu)化，合理控制相應(yīng)的加工流程，并能順利開展相應(yīng)的車床編程，保障預(yù)期的加工精度要求。

1.2 伺服系統(tǒng)驅(qū)動誤差

在進(jìn)行數(shù)控車床的精確定位的環(huán)節(jié)中，還不能偏離滾珠絲杠的影響，其則是通過伺服電機(jī)驅(qū)動方式來滿足的。如果存在著伺服驅(qū)動的不合理情況，這會造成滾珠絲杠的傳動誤差故障，造成車床定位精準(zhǔn)度受到影響，難以滿足零件加工要求，造成產(chǎn)品質(zhì)量受到影響。具體的數(shù)據(jù)車床控制環(huán)節(jié)，借助于伺服電機(jī)能保障實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的運(yùn)行，落實(shí)好車床走位的要求，但如果在長期運(yùn)轉(zhuǎn)下難以造成存在著空轉(zhuǎn)情況，從而會出現(xiàn)反向間隙誤差的情況。同時，在外力影響下，也會造成一定的彈性形變的問題，造成零部件加工受到負(fù)面影響。

2 提高數(shù)控車床加工精度的方法

2.1 重視對機(jī)控主要部分的維護(hù)

在數(shù)控車床加工的過程中，要對機(jī)床落實(shí)維修和檢測。因機(jī)床是一體化的機(jī)電產(chǎn)品。在工作中，要通過內(nèi)置的程序進(jìn)行信息處理，并且要通過主軸檢測及時的更換刀具。相關(guān)人員要對零部件落實(shí)檢查和定期維修，并且要對油位以及在機(jī)床工作中滑動的部位落實(shí)定時監(jiān)測和潤滑處理，用來提升機(jī)床工作的效率。同時，要定期檢查機(jī)床的發(fā)熱情況，清理濾網(wǎng)中的殘留物。并且要隨時檢查精度是否標(biāo)準(zhǔn)，在車床運(yùn)行的過程中，當(dāng)轉(zhuǎn)動裝置出現(xiàn)問題時，要及時暫停機(jī)床的運(yùn)作;并且要及時地清理和替換，這樣能夠有效地提升機(jī)床加工的精度。對于外界的電機(jī)系統(tǒng)會和機(jī)床系統(tǒng)有非常緊密的聯(lián)系，所以，要定時檢查電氣中的插頭插座等，是否具備良好工作的條件。能夠保證使機(jī)床正常通電并工作。因此，對數(shù)控機(jī)床的檢測是非常重要的，相關(guān)工作人員要養(yǎng)成定期檢查的習(xí)慣，嚴(yán)格遵守機(jī)械中的重要規(guī)則，按照相關(guān)規(guī)定落實(shí)設(shè)備的精準(zhǔn)維護(hù)和使用，這樣能夠提升數(shù)控車床加工的精度。

2.2 強(qiáng)化數(shù)控車床總體設(shè)計

隨著我國數(shù)控機(jī)械的發(fā)展和進(jìn)步，數(shù)控車床的總體設(shè)計要落實(shí)優(yōu)化，能夠通過創(chuàng)新結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)配置優(yōu)化。這樣能夠提升數(shù)控車床正常的工作質(zhì)量以及工作效率，能夠更好地幫助相關(guān)企業(yè)減少人工成本。在數(shù)控車床優(yōu)化的過程中，相關(guān)的工作人員要落實(shí)應(yīng)用變形應(yīng)力檢測，針對不同配件使用過程中產(chǎn)生的應(yīng)力落實(shí)分析，從而制定針對性的優(yōu)化策略。這樣能夠更好地改善車床變形的問題，并且能夠防止部件薄弱帶來的問題和影響。在整體的加工期間，相關(guān)工作人員要落實(shí)客觀情況的檢查和監(jiān)測，合理調(diào)整結(jié)構(gòu)，落實(shí)擺動頻率的監(jiān)控。有力地保證剛度的前提下，也能減少材料的應(yīng)用，有利于現(xiàn)代化機(jī)床的重心。在數(shù)控車床工作的狀態(tài)下，相關(guān)的工作人員可以利用數(shù)據(jù)化實(shí)現(xiàn)車床主軸的控制，能夠使傳統(tǒng)的加工缺陷得到相應(yīng)的完善。同時，要對主軸的系統(tǒng)落實(shí)完善，在實(shí)際應(yīng)用中能夠盡量避免主軸出現(xiàn)偏移或彎曲的現(xiàn)象，進(jìn)而能夠提升數(shù)控機(jī)床加工精度。

2.3 采用誤差防止法來實(shí)現(xiàn)精度控制

在數(shù)控車床加工精度上出現(xiàn)的誤差，相關(guān)的工作人員要通過采用誤差防止的辦法實(shí)現(xiàn)對車床加工精度的控制。誤差防止法能夠建立在數(shù)據(jù)和信息反饋的基礎(chǔ)上分析，結(jié)合其中產(chǎn)生誤差的基礎(chǔ)因素。例如，和進(jìn)給軸位置開環(huán)增益不相等時，速度的誤差將會對加工的精度產(chǎn)生影響，因此，在45度時，加工誤差會達(dá)到最大值。因此，為了進(jìn)一步避免伺服系統(tǒng)存在軌跡誤差，需要合理地控制進(jìn)給軸的位置開環(huán)增益，在數(shù)控車床加工的過程中，誤差防止能夠有效地提升零部件加工的精度。誤差防止的方法在數(shù)控機(jī)床工作的過程中，也存在一定的缺陷。在數(shù)控機(jī)床工作的同時，相關(guān)工作人員如果盲目地去提升整個車床的精度，將會對零部件造成一定的質(zhì)量問題。同時，還會導(dǎo)致成本的提升，對整個制造的企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展形成了不利條件。

2.4 應(yīng)用編程法提高加工精度，提高幾何精度

在數(shù)控車床加工過程中，當(dāng)設(shè)備到達(dá)插補(bǔ)起點(diǎn)時，可以應(yīng)用編程實(shí)現(xiàn)加工。所謂插補(bǔ)，就是車床加工過程中產(chǎn)生的正向偏差，可以通過反向插補(bǔ)修正位置，能夠使機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)。一般在機(jī)床的實(shí)際應(yīng)用中，可以設(shè)立不同的存儲地址來實(shí)現(xiàn)各軸承的間隙插補(bǔ)，這樣能夠有效地預(yù)防軸承的偏差導(dǎo)致加工精度出現(xiàn)誤差。在車床加工的過程中，一旦出現(xiàn)相對指令發(fā)生變動，各軸承之間的插補(bǔ)就會發(fā)生作用，進(jìn)而能夠更好地讀取相關(guān)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，對整個編程落實(shí)修正，這樣能夠有效地減少偏差，提升數(shù)控車床加工的精度。在車床實(shí)際工作當(dāng)中，切刀的工作速度相對較快。而且會對整個導(dǎo)軌的精度要求也是非常高的，因此，在實(shí)際數(shù)控車床工作中，為了能夠更好地提升加工的精度，相關(guān)工作人員要保證導(dǎo)軌精度。

2.5 其他控制精度的方法

根據(jù)數(shù)控車床在實(shí)際中的運(yùn)作，可以通過不同的方式來提升車床加工的精度。比如，可以針對不同的部件質(zhì)量，來提升相關(guān)的精度，能夠?qū)φ麄€系統(tǒng)都起到非常好的作用。相對于傳統(tǒng)的車床都是垂直的結(jié)構(gòu)，可以采用斜床的方式去代替以往的車床結(jié)構(gòu)。這樣能夠減少對車床自身的重量，并且能夠更好地落實(shí)封閉去提高車床的抗彎能力。同時，在零件的加工過程中，可以通過篩選并且能夠遵守先粗后精的標(biāo)準(zhǔn)來落實(shí)不同的加工，能夠減少刀具的磨損。可以根據(jù)不同零部件的工藝要求，在刀具運(yùn)轉(zhuǎn)速度上調(diào)整。這樣精細(xì)的方式能夠提升車床的工作效率，這樣針對性比較強(qiáng)，進(jìn)而能夠更好地提升數(shù)控車床整體的精度。

結(jié)語

數(shù)控車床加工技術(shù)應(yīng)用比較廣泛，并且相對來說使用效率也在逐漸提高。要在加工中保障自身產(chǎn)品的質(zhì)量，同時能夠更好地滿足用戶對產(chǎn)品工藝質(zhì)量的要求。相關(guān)車床的工作技術(shù)人員要能夠結(jié)合現(xiàn)代化技術(shù)來對車床的系統(tǒng)落實(shí)整體優(yōu)化，保證系統(tǒng)隨時保持高速運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)。掌握車床在生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題并及時落實(shí)檢修，進(jìn)而能夠有效地提升車床的加工精度，促進(jìn)我國數(shù)控車床的發(fā)展。

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