數控車床加工精度的影響因素及提高方法分析

張明云

摘要：近年來，社會經濟快速發展的同時，我國制造業也步入了快速發展階段，隨著人們對于產品質量與生產效率的整體要求不斷提高，數控車床加工技術被廣泛應用于各個領域當中，為企業創造了巨大的經濟效益。隨著市場對于相關零部件的精密性要求越來越高，為了保障零件的整體質量，就必須要不斷提升數控車床加工精度，這也是當前急需解決的重點問題，必須要引起相關人員的高度重視。文章通過對數控車床加工精度的影響因素進行了分析，并進一步探討了數控車床加工精度的具體提高方法，希望可以為相關從業人員提供些許借鑒。

關鍵詞：數控車床;加工精度;影響因素;提高方法

中圖分類號：TG519.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）14-0077-02

0? 引言

數控車床加工作為現代化工業生產過程中極為重要的工藝技術，對我國制造業的發展具有重要的作用和影響，隨著社會不斷的進步，市場對于一些零部件的整體精度要求不斷提高，也使得數控車床必須要具備很高的加工精度，從而保障生產加工高效有序進行。數控車床加工與生產過程中，其加工精度也會受到一些因素的影響，很容易會出現誤差問題，零部件加工質量也會受到不同程度的影響。所以，只有針對影響加工精度的相關因素，對其深入的分析，并及時采取應對措施，才能夠保障數控車床的整體加工精度，從而為我國制造業的健康可持續發展提供基礎保障。

1? 數控車床相關概念簡述

1.1 數控車床的特點

數控車床應用于工業化生產中已經有了很長一段時間，隨著人們的要求不斷提高，相關技術日益完善，現代化數控車床都有非常高的加工精度，并且被廣泛應用于復雜零部件的加工生產過程中，數控車床加工的零部件具有較高的穩定性，且整體質量較高。目前數控車床已經實現了半自動化與自動化操作與生產，并且實際生產加工效率也大幅度提升。但是數控車床在實際應用過程中，前期往往需要投入大量的成本，且數控機床設備內部當中的系統也非常復雜，因此，一旦出現故障，維修難度也比較大，只有具備一定專業技術能力與經驗的工作人員才能夠對其開展維修管理。

1.2 數控車床分類

就目前環境下，數控車床被廣泛應用于機械加工與制造業生產過程中，同時由于具體的用途不同，其也有著較多的種類，根據數控車床的基本原理以及功能，可以將其劃分為點位控制數控車床以及普通數控車床。當前數控車床加工技術在實踐應用中的作用也越來越突出，整體水平大幅度提升，部分數控車床的性能也更加的獨特，這樣也能夠最大程度上滿足各種機械生產的實際加工需求[1]。

1.3 基本工作原理

數控車床目前被廣泛應用于機械加工企業當中，并且各項先進的技術手段層出不窮，融入到實踐生產工作中，數控車床的加工精度也越來越高。數控車床已經逐步實現計算機全面控制以及自動化管理運營，其在實際運行過程中，可通過語言編程控制，計算機本身可對相應的加工流程控制程序進行審核與優化，同時發送指令到數控車床控制系統當中，相關設備在接收指令之后，第一時間會自動啟動運行，并開展零部件加工工作和任務。

2? 數控車床加工精度的具體影響因素分析

2.1 伺服因素

數控車床設備在運行工作中，可能會受到許多因素的間接或直接影響，對加工工藝造成不同程度的影響，發生誤差問題，并且會影響加工精度與整體質量，伺服系統能夠保障數控車床設備可以正常穩定運轉與生產，同時也為其工作運轉提供基本動力，只有最大程度上發揮其功能，才能夠保障數控車床設備高效有序的開展工作。零部件加工環節當中，往往需要相關操作工作人員針對數控機床的實際工作運行狀態與位置，對其進行調控與優化，驅動滾珠絲杠正常工作，車床槽實際操作過程中，很可能會出現傳動誤差的情況，相關零部件的加工精度也很容易會受到影響，造成定位精度誤差問題，必須要引起高度重視[2]。

2.2 數控車床導軌誤差

數控車床導軌操作環節，主要是對相應的零部件位置進一步確認及把控，這樣才能夠保障數控設備穩步運行，保障零部件加工質量，數控車床運行中，導軌也可能會發生不同程度的磨損情況，或是相關操作工作人員未對軌道精度進行很好的控制，這些都是會造成導軌誤差情況出現的，并且對數控車床的實際加工精度產生極大的影響，導致機械零部件的加工質量受到一定影響[3]。

2.3 數控車床刀具參數影響

數控車床在進行零部件加工與生產環節當中，一般情況下，主要是通過車刀對零部件進行車削處理，在實際工作中，很容易會發生車刀偏角和刀尖圓弧半徑異常狀況，在進行外圓車削環節當中，很容易會發生比較細微的誤差，但是工作人員容易忽視，便會造成刀具主偏角減少，增加了工件的生產加工偏差。因此，在數控車床實際應用過程中，相關工作人員應當對相關技術參數進行合理把控，全面分析可能存在的軸線偏差，編寫程序，并及時改正與優化刀具的實際位置。數控車床車刀主偏角和零部件很容易出現高度差問題，從而影響數控車床的實際加工精度，因此，必須要引起高度重視。

2.4 車床熱變形誤差的影響

數控車床在實際工作中，各種不同類型的熱源都會對車床產生一定作用，造成車床出現發熱的情況，元件受熱便會膨脹，甚至嚴重變形，元件一旦發生變形，便會導致程序無法正常有序進行，同時也會對車床的實際加工精度產生極大的影響。車床在車刀切削作用下會產生摩擦熱、外部環境溫度變化影響等，車床當中的元件溫度便會出現局部不均勻的情況，導致機械運作不合理，由于溫度導致元件體積大小發生變化的情況大約占據了40-70%左右，這樣對于精度要求非常高的設備而言，是非常致命的影響，各個元件體積在不符合設備實際要求的情況下，便會出現一系列問題，如車刀切削角度出現偏移、絲杠軸心線出現傾斜，零件的誤差也會逐漸增大[4]。

3? 提高數控車床加工精度的具體方法措施

3.1 伺服系統誤差問題的應對方法

伺服系統作為數控車床加工生產過程中極為重要的組成部分，其對數控車床的實際加工精度會產生直接的影響，同時也會極大的影響工件質量。為了盡可能的降低伺服系統出現誤差問題，并減少對加工精度的影響，相關工作人員可針對實際運行狀況，為其配置性能較高的零部件，如具備動態性能的驅動裝置，并且對相關參數及時改進與優化。對于車削加工中直線與圓弧加工所產生的影響，可采取適當的措施對其進行抑制，這樣可以避免速度誤差對于單軸直線加工的具體位置產生的影響，減少加工誤差。進給軸維持在45°，這樣能夠最大程度上達到良好的加工精度與效果，伺服系統在圓弧加工過程中，應當針對具體情況，設置進給軸位置的開環增益，這樣能夠有效提升機械工件輪廓的實際加工精度[5]。

3.2 數控車床導軌的精度有效控制

近年來，各項先進技術層出不窮，并且被廣泛應用于各個領域當中，同時也大幅度提升了數控車床的整體加工精度與質量，市場也對于數控車床的整體性能要求不斷提高。為了最大程度上發揮數控車床的功能與作用，可采用斜床代替鑄件的整體結構，該工藝技術可減輕車床設備的實際重量，封閉式結構，也可有效提升車床設備的抗扭、抗彎水平，提升其運行穩定性與安全性。同時也應當進一步優化車床導軌結構設計，提升車床本身的精度，只有這樣才能夠滿足在高負荷切削條件下進行加工與生產[6]。

3.3 提升數控車床刀具的整體性能

數控車床設備工作運行中，車刀具自身的特性，也會直接影響實際加工精度與質量。所以，相關工作人員可結合實際情況，及時優化調整車削方法。對于相關刀具，應當保證標準統一，數控車刀是比較常見的自動換刀裝置，應當保障刀具庫完善，同時還應當最大程度上滿足對于材質以及性能等方面的具體需求，并且對零件車削加工實際效果進行適當的優化[7]。

3.4 誤差防止法

誤差防止法的主要目的是針對可能存在的各類誤差情況提前進行消除處理，也就是在相關元件加工生產過程中，以及組裝環節中，對于相關誤差情況予以消除，并追溯到生產廠家，管理人員應當全面落實相關責任，對每個零部件質量都應當進行嚴格把關，全面貫徹高質量、高精度的生產基本原則。在組裝環節當中，應當嚴格按照相關規定要求及步驟，一件一件的進行組裝，這樣才能夠最大程度上保障產品的整體質量。同時還應當充分考慮到生產車間當中的溫度影響，相關管理工作人員應當嚴格控制車間內的溫度，并對整個生產加工環境進行全面優化，讓溫度保持在標準環境下，避免溫度過高或者是過低，設備很容易會出現熱脹冷縮的情況，如果溫度過低，也會對設備造成嚴重的不良影響。要針對溫度變化情況，采取相應的改善優化措施，部分溫度升高情況很難避免，如摩擦熱等，對于這種現象，相關工作人員也應當及時采取必要的措施進行改善，盡可能的降低影響，從而不斷提升加工效率與質量。誤差防止法也存在著一定的缺點，首先是投入成本太大，工廠方面需要前期投入大量的預防工作，導致成本投入增加，其次是上限太低，精度在達到一定程度之后，想要再有所提高變得非常困難。因此，相關管理人員可以將該方法和其他方法有效結合起來運用，從而達到良好的效果[8]。

4? 結語

數控車床應用于機械工件生產加工過程中，很容易會受到多方面因素的影響，對數控車床的實際加工精度產生直接的影響，相關操作工作人員應當全面了解相關影響因素，并深入全面的分析原因，通過采取相應的技術措施和方法，不斷提升數控車床的整體性能與加工精度，從而最大程度上保障機械工作的實際加工精度與質量。

參考文獻：

[1]張涵.關于數控車床加工精度的影響因素分析及提高方法探討[J].山東工業技術，2017（08）：66.

[2]吳吳.基于數控車床加工精度的影響因素及提高對策探析[J].科學與財富（7期）：2019（027）：160.

[3]李娜.分析數控車床加工精度的影響因素及提高方法[J].百科論壇電子雜志，2018（011）：709.

[4]王欣萍.影響數控加工精度的主要因素及提升策略[J].工程技術（引文版），2016（006）：00186.

[5]張淑梅.數控車床加工精度的影響因素及提高措施[J].內燃機與配件，2018（003）：93-94.

[6]曹曉欣.基于S試件的五軸數控機床加工精度影響因素分析與誤差溯源研究.電子科技大學，2018（027）：12-13.

[7]陳春光.數控車床加工精度的影響因素分析及對策[J].區域治理，2018（027）：68.

[8]陸道泉.新時期數控車床加工精度的影響因素及優化方法[J].計算機產品與流通，2020（08）：134-135.