影響數控車床加工精度因素與控制策略

摘要：隨著國民經濟的不斷增長，科學技術的不斷完善，數控車床加工技術得到了質的飛躍，市場用戶對于車床加工精度也提出了更高的要求。數控車床作為一項先進的加工生產技術，能夠幫助工廠大大提高產品的生產質量和效率，但是在其運用過程中會受到一些因素的影響，導致數控車床加工精度的降低。因此，相關工作人員在實踐操作應用數控車床時，要綜合考慮到影響到數控車床加工角度的不同因素，及時采取有效防范控制措施，確保能夠最大程度發揮出數控車床加工技術的作用，充分保障機械產品加工質量。本文將進一步對影響數控車床加工精度因素與控制展開分析與探討。

關鍵詞：數控車床;加工精度;控制策略

0 ?引言

通過創新研究應用數控車床加工技術，能夠為社會創造出更多的經濟效益，推動我國制造業建設穩定持續的發展。在數控車床實踐加工操作過程中，對于產品質量精度控制是尤為重要的，無論是編程精度，還是插補精度、伺服精度控制都會影響到機械產品加工精確度。除此之外，在數控車床加工作業中，其加工精度還會受到加工材料、外界環境等因素影響，導致熟可能給車床加工偏差的發生，從而影響到零部件產品的加工質量，需要相關工作人員科學采取有效控制措施。

1 ?數控車床構成與特點

在加工制造領域數控車床設備的構成主要包括以下幾個不同部分：

①主機。在數控車床設備運行中主機是其核心部分，主機所涵蓋了的機械部件有床身、立柱、立柱以及用于方便切削加工的零部件;

②驅動裝置。驅動裝置作為數控車床執行機構的基礎驅動部件，其涵蓋了主軸電機、主軸驅動單元、進給單元以及進給電機等。基于數控裝置輔助控制作用下，使用電液或者電氣伺服系統，從而完成進給驅動和主軸驅動[1];

③數控裝置。在數控車床構造中數控裝置部分主要涵蓋了軟硬件設備，它們負責的工作內容是對數字化零部件加工程序進行有效輸入和存儲，并且會完成對大量數據的優化處理分析，發揮出車床控制功能的作用;

④輔助裝置。在數控車床中輔助裝置是確保機床安全穩定持續運行的重要基礎，是車床運行中不可或缺的配套設施。輔助裝置在數控車床運行過程中起到的作用是照明、排屑、冷卻已經潤滑等。

與傳統車床相比較，數控車床實踐應用的優勢特點在于以下幾點內容：

①基于多坐標聯動，能夠科學高效完成對各種復雜零部件的加工制造;

②加工制造精度高，提高零部件產品加工質量和效率;

③自動化程度高，能夠最大化減少員工的工作任務量，降低他們的實際勞動強度;

④加工精密性要求較高，需要檢修維護人員和操作人員具備良好專業能力和素質，及時優化調整數控程序和設置對應參數。

2 ?影響數控車床加工精度的主要因素分析

2.1 車刀幾何參數誤差

當相關工作人員在操作使用數控機床對各類零部件進行處理時，車刀會按照程序設定的行動軌跡對零件進行處理。但是，實際上由于車刀偏角與圓弧半徑問題使得其在處理加工零部件過程中會容易發生軸線尺寸誤差問題，而軸向尺寸變化量則會隨著圓弧半徑的增加而增加。因此，相關操作人員要正確意識到數控車床加工零部件中軸向位移長度的變化是與軸向尺寸優化調整存在緊密聯系的[2]。操作人員要深入分析處理軸向尺寸和位移長度，并結合零部件的實際特征，充分考慮到軸向尺寸誤差因素，優化調整位移長度，科學有效編制整個加工流程。車刀圓弧半徑、刀尖距等參數的合理設置會直接影響到數控車床零部件加工精度，為了避免零件加工處理精度變得更低，車床工作人員要從細節處入手，完成車床編程工作。

2.2 伺服系統驅動誤差

數控車床操作人員要了解到數控車床準確定位需要依靠于滾珠絲杠，而負責科學有效控制滾珠絲杠的部分則是由伺服電機驅動完成的。因此，在伺服系統驅動運行過程中，一旦滾珠絲杠發生傳動誤差問題，就會導致車床定位精度受到影響，促使零件加工精度下降。當工作人員操控數控車床設備加工處理零部件產品是，伺服電機會自動合理控制滾珠絲杠，促使其能夠順利實施逆向運行，而此時就有可能會出現空運轉的情況，從而造成反向間隙誤差問題的出現。除此之外，由于會受到一定的外力作用，數控車床在傳動作業中，容易產生彈性形變情況，促使車床位置發生手里差異性，這樣一來將會影響到零件加工精度，造成企業一定的經濟損失。

3 ?數控車床加工精度影響因素的控制措施

3.1 科學采用誤差防止法

針對影響數控車床加工精度的誤差問題，相關工作人員要通過科學采用誤差防止法，認真做好誤差預防控制作業，基于有效把控不同加工制造環節的誤差產生情況，實現避免誤差源的目的。例如，數控車床管理人員可以通過優化改善加工車間環境、提升車床系統剛度以及強化車床零件裝配等不同手段，實現提高生產零件加工質量與精度的效果，避免零件加工生產過程中出現誤差情況。數控車床管理維護人員要深入研究分析車床設備，主動加強對車床的優化設計工作，通過科學分析出可能出現的誤差問題，最大程度將誤差控制在合理范圍內。誤差防止法作為一種能夠有效提升數控車床生產零件加工精度的重要方式，工作人員將其應用在數控車床零件加工作業中，能夠起到事半功倍的作用[3]。然而，誤差防止法在實踐應用過程中也存在著一個缺陷：當工作人員盲目追求提升數控車床精度時，不僅會一定程度影響到零件產品加工制造質量，還會導致加工綜合成本的提升，不利于加工制造企業建設和諧穩定的發展。此外，如果工作人員只是單一運用誤差防止法提高零件加工精度，會在達到一定精度標準后難以展開進一步提升。

3.2 強化數控車床總體設計

數控車床加工制造人員要不斷強化車床總體優化工作，通過創新設計主機結構，引進裝配高質量功能部件，這樣才能夠最大化提高數控車床零件加工質量和效率，幫助企業降低人工生產成本。在數控車床總體優化設計中，相關工作人員還需確保變形應力均勻分配到不同部件上，這樣能夠優化改善數控車床變形問題，防止出現剛度薄弱部件問題。數控車床加工制造人員可以根據實際情況合理調整車床結構重心高度[4]，這樣能夠一定程度增加擺動模態頻率。此外，在確保車床結構剛度的前提下，工作人員可以盡量減少結構材料的實際用量，這樣有利于實現科學控制機床重心。工作人員還可以利用優化數控車床主軸系統的熱態性能，來彌補傳統加工的缺陷，以改善主軸系統設計的合理性，避免主軸出現漂移，盡可能降低誤差的出現。

3.3 提升數控車身導軌精度

伴隨著工業進程加快，工業生產對數控車床加工精度的要求越來越高，利用改善數控車身導軌精度能夠有效保障數控車床零件產品加工質量。當工作人員在對數控車床的斜車車身進行形式選擇時，可以通過科學采用封閉狀筒形結構模式，這樣不僅能夠幫助企業省去鑄造環節，降低工部件質量，還可以有效節省更多資金成本，最大程度發揮出各項資源的價值作用，避免發生資源浪費現象。當工作人員在實踐應用封閉狀筒形結構模式時，要科學結合物理力學性質使用斜車車身來展開切割操作，這樣能夠充分保障數控車床生產零件的加工精度。

4 ?結束語

綜上所述，影響數控車床技工精度的因素是多種多樣的，現代企業要想全面提升數控車床加工精度，確保能夠在最低成本下創造出最大的社會經濟效益，就必須安排專業人員加強對車床整體結構的優化設計工作，引導操作人員科學合理運用誤差防止法、補償法等，不斷提高車床加工精度，將加工誤差控制在合理范圍內，促進加工企業建設穩定持續發展。

參考文獻：

[1]高廣春.影響數控車床加工精度的因素與提高方案探析[J].內燃機與配件，2016（02）：24-25.

[2]丁美玲.數控車床加工精度的影響因素分析及對策[J].設備管理與改造，2018（5）：95-97.

[3]顧宏.基于數控車床加工精度的影響因素分析及應對策略探究[J].機械工程，2016（6）：66-68.

[4]劉捷.數控自動車床表面精度質量影響因素分析及對策探討[J].河南科技，2014（10）：142-143.

作者簡介：朱佳敏（1982-），女，河南信陽人，信陽高級技工學校，一級實習指導，本科，工學學士，研究方向為數控加工技術。