提高數控機械加工精度的措施探討

翟培明

摘要：隨著國家經濟的發展和科學的不斷進步，大力的推進了我國機械加工的發展。機械加工的工藝技術也在不斷的完善，但是在應用機械加工的過程中，還存在有一些問題直接影響著零部件的加工精度，從而影響了整體的生產質量，本文分析了數控機械加工中影響精度的因素，找尋促進精度提高的具體方法。

關鍵詞：數控機械加工;精度;措施

0 ?引言

隨著建設的發展，我國的數控機械加工技術也有了快速的發展，數控機械因為集合了計算機技術、自動化控制、機械化為一體，能夠進行自動檢測的故障診斷。

1 ?提高數控機械加工精度的意義

隨著各種科學技術的發展，也讓數控機械技術在逐漸的成熟中，在進行加工時，包含了大量的數控原理，在加工中非常靈活，第一個加工的細節變化都非常留意，充分體現了數控加工的嚴謹性，另外，對于加工的對象和方法也能根據具體的情況進行不同的選擇，從而發揮數控機床的優勢，這樣就大大提升了車削加工的效率，并且有效的提升了機械的加工質量，并且對于零部件加工的質量也有著很大的影響。雖然已經在數控加工工藝的技術應用取得了一定的成績，但是在實際應用的過程當中，仍然會出一些新的問題，從而導致加工的精度會受到一定的影響，面對這種情況，就需要對于加工過程中影響的各種因素進行詳細的分析，從而提升數控機械加工的質量，更好的提高加工部件的精度。

2 ?機械加工精度的影響因素

2.1 加工原理誤差 ?在機械加工時，會產生原理誤差一般有兩種情況，第一是采用比較相近的加工方法也會產生加工的誤差。很多時候為了得到符合要求的工件，需要在工件以及刀具的工作時會建立起相應的聯系，但是倘若完全依舊加工原理反而會使機床或者夾具設備難以達到想要的高度。第二就是采用相似的刀具輪廓也會造成一些加工誤差。刀具在形成復雜的復雜的曲面角度時，想要刀具能夠完全跟曲線的輪廓難度非常非常大的，面對這種情況，就會采用一些比較近似的線型來進行替代，這樣就會產生加工原理的誤差。

2.2 機床誤差 ?機床在進行安裝、制造以及使用時都會出現一定的誤差和錯誤，但是這種誤差不會對機床正常的運轉不會產生影響，這就是機床誤差。一般對加工精度影響較大的也會有兩種情況，一個是主軸回轉產生的誤差，其中包括有軸向竄動及擺動、徑向圓跳動等，這些情況會影響零件加工表面的幾何形狀精度、表面粗糙度、位置精度。另一個是導軌誤差，產生這種情況的主要原因是在進行導軌在制造或者是安裝時有一定的誤差，或者是導軌上有不均勻的磨損情況。

2.3 刀具和夾具中有制造誤差或者磨損 ?不同種類的刀具對于加工中造成的誤差程度是有一定的區別的，普通刀具有制造誤差一般不會對加工精度產生影響，反而是定制的刀具倘若有誤差情況就會直接影響零件的尺寸精度;主要是會影響零件表面的精準度。另外夾具倘若有定位不夠準確、在作業時沒有夾緊，未注意密集度或者安裝時出錯都會影響夾具，從而對于加工的零件精準度有影響。倘若是磨損影響的情況則有所不同，刀具磨損影響零件表面的加工位置，夾具磨損影響的則是零件的定位誤差。

2.4 定位誤差 ?定位誤差其實就是零件定位不夠準確而引起的制造誤差。這種誤差也有兩種可能，一是定位的實際基準與設計中存在偏差所以產生了定位誤差，這種偏差的大小也會影響精準度的大小;二是其間存在的配合度偏差。

2.5 工藝系統受熱變形而引起的誤差 ?工藝系統受熱變形引起的誤差原因有三個方面：第一是機床溫度過高導致變形，機床在運轉作業中溫度一旦過高，就會讓機床內部的所有部件加快了磨損的程度，而且也會對于加工的部件產生一定的位置偏移，也就影響了工件的精度。第二是刀具溫度過高產生變形，刀具在加工時因為不斷的加工會受到高溫的影響，從而降低刀具的韌性，刀具也會沒那么鋒利，影響了切割工作。第三是工件的溫度過高變形，一些工件在加工呈受熱狀態，待加工冷卻后，自身的長度以及直徑就會因熱脹冷縮的原理而受到一定的影響，倘若工件在加工時受熱不均勻，待冷卻后整體的尺寸誤差就會與原本預想的有一定的差距，從而產生外形誤差。

2.6 工藝系統受力變形 ?工藝系統在受力中會因為工件剛度不夠、機床部件剛度不夠、刀具的剛度不夠、工藝系統的剛度不夠等各種可能性對于加工的精度產生影響。

2.7 工件殘余應力 ?倘若金屬有不均勻的體積變化時就會有殘余應力產生，一旦零件的殘余應力不夠穩定，內應力也會隨之產生變化，然后影響加工精度。毛坯制造、切削加工、冷校正都會產生內應力情況，所以在進行熱處理時要均勻工件的韌度及厚度，從而對內部結構進行平衡作用，從而能夠減少在實際操作中的磨損程度。

3 ?提高數控機床加工精度的措施探討

3.1 對數控機床實施科學管理 ?數控機床與普通機床不同，所以不能用管理普通機床的方式來管理數控機床，而是需要用計算機集成管理的方式，用計算機將數控機床上的加工信息以及作業進行全面管理，真正實現信息共享，降低成本，避免時間的浪費，從而達到提高生產效率的效果。

3.2 合理選擇切削工具 ?在數控機床中要保證加工質量，提高加工效率的一個重要環節就是選擇合適的刀具。是要求刀具能夠承受強力的切削以及高速切削，而且要求刀具的性能要非常穩定，所以在進行刀具選擇時，盡量選擇硬質合金刀具，或者選擇更為耐磨的刀具。

3.3 編制理想的加工程序 ?設備的操作水平影響著數控機床的使用情況，但影響最大的是編程人員的編程以及機械加工的技術水平。要想真正將程序做到優秀，必須要以最少的程序、最短的加工周期來提供最好的加工質量。要達到這種情況，在編程時就需要考慮盡量將各種的程序指令結合在一起執行，比如將刀具的準備工作與切削工程進行重合，同時采用復合型的刀具，這樣就會既節約了時間又提高了效率。

3.4 ?通過機械加工中的模塊設計來提高加工精度

①要想滿足數控機床后續的加工需要，數構機床的床身結構要求是鋼板纖維混凝土床身的，而且需要具備足夠的熱力學穩定性和力學結構性能，使其精度和生產效率的要求能夠得到滿足。

②在進行機械加工時，盡量使用相應的電主軸直接增加驅動刀具進行加工，通過這種方式來簡化數控機床內部的零件數量，從而減少零部件，這樣就可以降低制造的成本。并且通過減少內部齒輪的環節就可以在生產時有效的對機械零部件的加工精度進行控制。

③倘若在進行拆卸加工時也需要合理的選擇加工的刀具，從而保證機床類型及規格能夠滿足生產需要的數控機床，也滿足加工的需要。

④控制數控機床的開放式數控系統的模塊，則可以根據用戶的要求來制備不同的控制模塊，同時也能夠在檢測出故障時進行相應的處理，這樣提升零部件的加工精度。

3.5 提高加工的材料 ?在加工中使用的生產材料，盡量選擇強度較高的復合型材料，防護罩以及導軌材料也要盡量選擇梯度功能材料，然后按照數控機床的施工結構進行完好的合理的配比進行相應的設計，讓數控機床的各個部位都能適應加工的需要，既節省了材料也保證了加工精度。

4 ?結束語

對于在機械加工中存在的一系統問題，操作人員需要充分考慮各個方面的情況，無論是管理、還是切削的工具、材料以及數控機床的設置等，都需要進行科學的選擇，從而不斷的提升數控機械加工的精度，從而保證零部件的加工質量，提高生產效率。

參考文獻：

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