數控車床加工精度的影響因素及提高措施研究

時小廣

（平頂山技師學院，河南 平頂山467000）

數控車床加工以數字信息化技術應用為主要標志，對機械零部件進行加工，可加工各種類型的材質，比如不銹鋼、合金鋼、鋁、鈦合金、亞克力等多種原材料，并且可對結構復雜的零部件進行加工。相關技術應用是機械生產技術發展的主要標志，相關人員應認識到影響車床加工精度要求因素，對其進行控制。

1 影響數控車床加工精度的主要因素

1.1 刀具使用規格與參數

在刀具使用中，為了保證零部件加工順利開展，對刀具規格進行規范至關重要。需要對車刀的主偏角和刀尖圓弧半徑進行控制。然而，實踐中發現部分車床加工中工作人員對刀具使用規格和技術參數的管理能力不足，使得機械部件的加工較為粗糙，不利于精細化加工方案落實。

例如，在某車間對棒料的加工中，其軸向尺寸容易產生誤差，技術人員進行分析發現，主要是車刀規格尺寸不合理，以及刀具在使用過程中的磨損，影響機械零部件的加工質量。對其加工過程和步驟進行分析，得出結論：刀具規格影響數控車床加工精度，需要選擇合適的刀具規格對應不同的加工材料，并隨時注意刀具的磨損情況設置補償參數。實際生產中，零部件生產精準度與刀具參數相關，需要對刀具使用規格進行明確。

1.2 電機運行中誤差控制

數控車床加工中，需要重點關注電機驅動和使用過程中產生的誤差。對其誤差形成原因和技術因素進行全面分析，確保加工速度合理、質量合格。實踐過程中發現，電機運行中的誤差主要是逼近誤差和圓整誤差，需要在這兩方面進行控制方案應用，通過增加機械剎車功能和控制電機轉速對相關問題進行治理，確保誤差值在加工行業技術標準下，滿足精細加工標準。

數控車床加工中，還需要對精細零部件進行反復校驗，促使精密部件生產條件良好。為實現這一目標，需要對電機運行工況和設備零部件使用性能進行調整，確保數控車床作業條件良好。實踐工作中，由于加工過程對系統參數控制能力有限，導致機械零部件成品與樣本出現誤差，影響數控車床加工質量。

1.3 伺服控制系統因素

逼近誤差主要是利用數學原理對非圓結構進行線性處理，以直線輪廓代替曲線輪廓。然而在實際操作中，控制系統容易出現誤差，造成加工部件的輪廓形狀與圖紙要求不一致，影響實際加工能力[1]。當伺服控制系統出現問題時，也影響加工過程聯系性，不利于精細加工方案的有效落實。

實際應用中，伺服系統會對數控車床車削加工過程直線工藝和圓弧工藝產生影響，主要影響機械位移速度和加速度，需要對伺服系統主要控制方案進行分析。系統應用是保證數控車床加工作業效率的關鍵，應結合項目運行條件，使用相關控制方法，為控制系統合理應用提供可靠保證，倘若對其控制不當，會形成相同的進給軸開環增益，影響系統應用效果。

1.4 幾何精度和結構影響

零部件加工中，應對車削速度和規格進行控制，然而，實際工程中，在數控車床加工中會出現幾何精度不足，工藝技術達不到行業統一標準的問題。同時，也存在精細化措施應用不到位、管理技術與經驗不足問題，這也是主要影響因素。同時，車床結構問題也會影響加工精細程度，需要對其進行控制。

2 提高數控車床加工精度的有效措施

數控車床主要由數控裝置、主機、驅動裝置和輔助系統構成，將其應用在機械零部件加工中，會提高零部件加工效率，強化控制能力。其中數控裝置是車床的核心，主要由電路板、CRT 顯示器和對應的軟件結構組成，可提升加工作業精細化程度。其核心部分為硬件部分，比如驅動單元、進給單元和主軸電機等。數控車床加工精度控制中，需要關注刀具規格、電機運行狀況和伺機控制系統等。

2.1 規范刀具應用標準

數控車床加工過程中，車刀的規格、參數和特性影響著數控車床使用性能，進而決定著精密零部件的加工水平。針對目前部分車間出現刀具使用規格不標準，可對傳統車削加工方式進行調整，促使加工條件滿足最新要求。以某數控車床車削加工為例，對相關零部件進行加工前，需要預留一定的刀補，需要將其規格控制在1 mm。加工過程中，需要測量零件余量。為了有效控制車削加工精度，可采取二次加工工藝，對徑向進給量進行控制，通常數量值應控制在0.5 mm。如果零部件加工公差標準為0.04 mm，在加工過程中，需要將余量控制在0.8 mm，結合精加工余量1 mm，得到公差中間值為0.02 mm[2]。

數控車床中應用的刀具需要進行標準化與規格化，提升車間整體加工能力。目前，數控車床均采用了自動換刀裝置可滿足不同規格機械零部件加工標準需求，相關刀具應用在材質、樣式和性能方面具有明確要求，以現代化加工技術應用為具體衡量標準。實踐應用中，對數控車床加工刀具進行規范，可優化車削加工效果。

在加工技術應用中，應做好對刀點的控制，通過明確斷面中心點，實現對相關對刀區域的有效分析。技術控制中，應確保機床結構回到原點位置，并且對控制措施應用效果進行檢查，通過機械部件的真實反饋，強化機械設備加工質量。為了保證加工過程精細化程度，也需要控制刀具和機械部件的加工作業面，并且采取試切實驗的方式，對相關技術應用效果進行檢測。進行機械零部件測量處理時，需要進行補刀操作，確保作業技術水平達到行業先進標準。對于X軸的對刀處理，需要考慮零部件加工過程，對于工藝技術應用不合理的成分進行分析，并且加強技術改造和升級，為精細化加工方式實現提供便利條件。技術應用過程中，需要不斷積累經驗、創新技術，促使零部件加工誤差得到合理控制。

2.2 采取誤差補償措施

數控車床加工中，主要對逼近誤差和圓整誤差進行控制。逼近誤差具體指對精密零部件編程中產生的系統誤差，通過擬合思想和近似算法，對零件廓形進行計算，通過對不規則零件的近似計算，完成模型構建。然而，模型與實際操作存在一定的差異，需要對相關誤差進行補償措施應用，提高加工效果。補償措施主要通過控制系統實現，補償方式以硬件方法和軟件方法結合使用為主。其中，硬件補償主要通過控制機械設備精準度，對加工零件進行局部調整實現；而軟件補償則主要控制操作系統，對后天計算機軟件進行升級，關注后臺控制中心服務效率。

采取誤差補償措施，需要對其經濟效益進行分析，結合具體情況，對誤差補償措施進行應用，并且及時處理數控車床加工過程中遇到的問題，滿足新時期管理技術升級標準。技術應用中，也需要對技術應用效益進行預估，合理分析相關原因對數控車床加工的影響，保證零部件生產加工的條件。此時，也需要分析零部件加工單元對整體造成的影響，不斷提升系統使用性能。

工作細節處理方面，需要做好設備車床調試工作，確保機械零部件加工過程穩定性與安全性。加工前，需要對零部件加工技術和工藝的可行性進行研究，相關指標符合行業技術規范后，方可進行施工。具體加工過程中，需要對細節問題進行控制，例如，對刀具磨損狀況作出檢查和控制。對于出現磨損的刀頭應及時更換，避免加工精度受到影響。對具體加工過程，也應采取動態化監控措施，對誤差補償措施的應用效果進行監督與管理，確保技術應用標準化。

2.3 合理控制伺服系統

控制系統在數控車床加工中應用，可有效提升車床加工質量，減弱不利因素對數控車床加工過程的影響，實現最佳應用效果。伺服控制系統是車床加工作業的重要組成部分，需要對伺服系統進行升級，滿足零件精度標準。零件加工質量尤為重要，直接影響相關零部件的使用性能和精度標準。實踐工作中，應對系統偏差加大重視力度，完善加工精度標準，促使機械零部件加工現代化、精準化。為了提升系統服務能力，可使用高性能配件，對系統進行改造，例如，對其中的驅動部件進行改進，并優化系統參數，提升工作性能。此外，伺服系統影響車削加工步驟，需對其進行控制、降低不利影響，應用措施如下：①控制速度誤差，主要對單軸直線加工進行分析，當工況條件達到指定時間，停止加工作業，并且控制其中產生的誤差值；②分析進給軸位置開環增益，具體加工過程中，對不同零部件加工時，開環增益效果不相同，經過反復測試，將進給軸角度控制在45°時加工效果較好，可提升零部件加工精準度；③當伺機控制系統進行精密部件圓弧部分加工時，需要對進給軸開環增益進行控制，確保各部分開環增益相同，提高車床精密化加工能力[3]。

2.4 幾何精度和機床結構

具體操作過程中，應利用幾何精度管理措施，對車床加工中零部件的車削速度和規格進行調整，促使其工藝標準達到行業先進水平。技術應用過程中，需要不斷提升管理與控制能力，對數控車床加工中影響精細化操作的因素進行分析，并在相關方面做出改進，提高加工水平。

實踐中，可利用鋼制滾動軌道模式，為切削工作開展做鋪墊。技術應用中，也可使用螺釘進行加固，確保零部件加工方式合理。同時，加工技術應用中，還需要考慮導軌和機座部分是否存在縫隙，如果發現存在明顯縫隙，則應對其進行必要填充，為精細化操作提供良好條件。

3 結論

綜上所述，新時期，應對數控機床加工中影響精細化加工能力的因素進行分析，包括刀具規格、電機運行和伺機控制系統，結合最近的技術手段，對數控車床先進加工技術進行應用，提升了機械零部件的整體加工作業能力。