數(shù)控車床加工精度的影響因素之研究

焦文韜

（天津航天機電設(shè)備研究所，天津 300301）

在制造行業(yè)迅速發(fā)展的社會背景下，人們對于工業(yè)生產(chǎn)中的零件數(shù)量和質(zhì)量要求也逐漸提升，制造行業(yè)在工業(yè)生產(chǎn)活動中引進了各種新型技術(shù)，提高了工業(yè)生產(chǎn)活動的自動化水平。數(shù)控車床是一種自動化水平較高的機械設(shè)備，只需要加入編寫完成的程序，數(shù)控車床即可按照程序自動運行，對零件進行加工。數(shù)控車床可以進行一些人工無法做到的工藝，提升了零件的生產(chǎn)效率，減少了人力資源成本，還可以對要求較為復(fù)雜、制度難度大的零件進行加工。技術(shù)人員需要控制好會影響數(shù)控車床加工精度的因素，提升零件加工質(zhì)量。

一、影響數(shù)控車床加工精度的因素

（一）車床加工程序

在一般情況下，數(shù)控車床的工作流程是由其內(nèi)部的系統(tǒng)程序所決定的，不同程序會讓數(shù)控車床加工出不同尺寸不同形狀的零件[1]。要想保證零件的加工精度，需要在運行系統(tǒng)中增加加工參數(shù)，這樣數(shù)控車床才能按照程序來加工出相應(yīng)的高精度的零件。但是如果在數(shù)控車床的程序編程過程中，設(shè)置了錯誤的尺寸參數(shù)和形狀參數(shù)，就會導(dǎo)致最終的加工精度受到影響，使實際要求的零件和制作出來的零件之間出現(xiàn)了誤差。數(shù)控車床為了減輕編程的壓力，會利用自動編程的方法來完成內(nèi)部系統(tǒng)程序的編制，雖然在一定程度上提升了編程的效率和零件加工效率，但是自動編程無法對零件的加工細(xì)節(jié)進行控制，容易影響復(fù)雜零件的加工精度。

（二）車刀參數(shù)變動

車刀是數(shù)控車床在加工零件過程中所應(yīng)用的關(guān)鍵工具，屬于切削零件的加工環(huán)節(jié)，和零件的加工精度之間有著密切的關(guān)系[2]。在車刀參數(shù)的設(shè)置過程中，會設(shè)置車刀的工作角度，如果車刀的工作角度出現(xiàn)了偏差，就會導(dǎo)致車刀在切削零件時出現(xiàn)錯誤，進而影響了零件的加工質(zhì)量。例如在數(shù)控車床的零件加工過程中，車刀存在著主偏角的現(xiàn)象，當(dāng)車刀對零件進行切削時，軸向尺寸也會發(fā)生相應(yīng)的變化，會和車刀刀尖的圓弧半徑成正比狀態(tài)，即主偏角變大則刀尖部位的圓弧半徑也會變大。車刀參數(shù)給零件加工精度帶來的影響較大，如果車刀參數(shù)出現(xiàn)嚴(yán)重的誤差，有很大可能會使零件出現(xiàn)報廢的現(xiàn)象。

（三）刀具加工路線

零件對加工環(huán)節(jié)時刀具的更換以及退刀的要求較高，如果沒有對這些環(huán)節(jié)進行合理的處理，會增加零件出現(xiàn)精度誤差的幾率[3]。在實際的零件生產(chǎn)過程中，退刀、換刀出現(xiàn)誤差的現(xiàn)象屢見不鮮，是加工零件的外部出現(xiàn)了刀具的印記。除去刀具加工路線的影響之外，如果數(shù)控車床刀具應(yīng)用的過于頻繁，或者應(yīng)用時間過久，就會出現(xiàn)磨損問題，會影響更換后的刀具，也會增加零件出現(xiàn)加工精度問題的幾率。在加工零件之前會對所需要使用到的基礎(chǔ)材料進行裝夾，此時就需要將基礎(chǔ)材料和刀具按照一定的標(biāo)準(zhǔn)進行擺放，如果兩者之間的相對位置出現(xiàn)了誤差，就會影響實際加工活動中的精度。

（四）伺服系統(tǒng)驅(qū)動

數(shù)控車床系統(tǒng)的組成部分中，伺服系統(tǒng)屬于較為重要的一個組成部分，是利用滾珠絲杠進行定位的系統(tǒng)，可以對滾珠絲杠起到較好的控制效果。但是如果伺服系統(tǒng)驅(qū)動發(fā)生了運行錯誤或者運行故障的問題，就無法讓滾珠絲杠發(fā)揮自身的定位效果，會給數(shù)控車床系統(tǒng)的工作質(zhì)量帶來影響。伺服系統(tǒng)驅(qū)動問題是數(shù)控車床運行時較為常見的問題之一，也屬于降低零件精度的主要問題[4]。

二、控制數(shù)控車床加工精度的有效措施

在數(shù)控車床系統(tǒng)的程序編制過程中，可以使用自動編程和人工編程模式相結(jié)合的方式，先對數(shù)控車床系統(tǒng)中的參數(shù)進行明確，利用自動編程模式完成運行程序編制，之后使用人工編程的模式對其進行校對和核實。車刀在進行工作時切削的速度快，這就要求導(dǎo)軌可以保證較高的精度，因此技術(shù)人員需要對導(dǎo)軌進行磨滑，減少車刀工作使所受到的阻力，進而保證車刀的工作速度。在加工過程中，為了防止出現(xiàn)精度誤差問題，需要對零件加工時的力度進行控制，改變傳統(tǒng)的裝夾模式，使零件的基礎(chǔ)材料可以被正確固定，保證零件加工的剛度[5]。數(shù)控車床也屬于一種設(shè)備，如果長期運行不加以維護也會出現(xiàn)工作效率低、工作精度降低的問題。因此要想保證數(shù)控車床系統(tǒng)可以更好的運行，就需要定期對數(shù)控車床進行檢查和維護，保證數(shù)控車床始終處于較好的工作狀態(tài)。技術(shù)人員可以根據(jù)數(shù)控車床的工作情況設(shè)計維護計劃，防止數(shù)控車床出現(xiàn)運行故障。

結(jié)束語

零件是構(gòu)成機械設(shè)備的重要組成部分，任何一個零件出現(xiàn)質(zhì)量問題，都有可能會影響設(shè)備整體的運行性能，還會導(dǎo)致安全事故的出現(xiàn)，增加了設(shè)備使用中的安全隱患因素。數(shù)控車床作為加工零件的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，必須要控制好各項影響加工精度的因素，改進生產(chǎn)模式，避免出現(xiàn)加工誤差。數(shù)控車床工作效果的提升是我國踐行智能制造發(fā)展戰(zhàn)略的必然要求，可以為我國工業(yè)生產(chǎn)、制造業(yè)生產(chǎn)起到積極的促進作用，為我國工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。