數控車床加工精度影響因素分析及其控制

李登科

摘要：隨著社會經濟飛速發展，科學技術持續進步，我國逐漸走向信息化發展時代，在制造企業生產加工中，數控車床技術加工是其理想的選擇，可有效提升生產加工的效率及產品合格率，為企業創造可觀的經濟效益。但數控車床加工環節受一系列因素影響，極易引發誤差，進而不易于確保產品的加工精度。

關鍵詞：數控車床;加工精度;影響因素;控制

引言

隨著科技的發展，各領域的技術水平逐漸提高，信息技術的應用更加廣泛。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。

1數控車床加工精度影響因素分析

1.1數控系統產生的誤差

數控系統產生的加工誤差，主要可以分為三個部分：一是開環控制系統、二是閉環控制系統、三是半閉環控制系統。三者產生的誤差原因不盡相同。開環控制系統在數控加工中，收到系統給出指定的命令后，利用驅動電路將指令放大，使驅動步進電機發生轉動，最后再利用齒輪的減速裝置將絲杠轉動起來，利用絲杠螺母的轉換性能，使平臺的部件發生偏移。開環控制系統由于沒有安裝相應的校正控制和位置反應裝置等，同時也沒有安裝工作臺的位置檢測裝置，因此，在命令傳遞和執行的過程中，位移精準度不高，而且還很容易受到支撐件的干擾，產生較大的機床誤差。閉環控制系統誤差是由于絲杠螺母傳動間距問題，導致在轉動過程中精準度受到巨大的影響。半閉環裝置因為工作臺在位移的過程中受到反應環的干擾產生誤差。

1.2伺服因素影響

數控車床在實際加工過程中，往往會受到多種因素的影響，從而導致最終加工精度持續降低，甚至還會出現比較大的誤差問題，最終不利于機械加工生產質量的提升。在眾多影響因素中，伺服系統因素比較常見，這是在操作數控車床的過程中，伺服系統發揮著關鍵的作用，該系統能夠對車床運轉產生重要影響，比如，車床運轉動力便是由伺服系統提供。因此，在實際應用數控車床進行機械零件加工時，需要數控車床操縱人員具備專業的能力，如此才能夠實現對伺服系統的精準控制，并在伺服系統的幫助下，完成對車床傳動系統滾珠絲杠的合理化驅動，在這一過程中，一旦滾珠絲杠驅動出現較大的傳動誤差，必然會直接影響零件的加工精度，出現嚴重的加工偏差問題。

1.3切割量

切割量對于數控機床的加工質量也有著很大的影響，由于切削量的不同，加工的精度也不盡相同。切割量的變化是隨著進給量和速度以及深度等變化而變化。在數控加工中，每一個選擇的確定都會影響加工的精度，也會影響零件在加工后表面的粗糙程度。因此，在這個過程中，通過控制切割量的變化能夠有效提升加工精度。

2數控車床加工精度控制策略

2.1優化加工路線

一方面，應該對數控車床的加工工序進行合理編制，考慮裝夾是否能夠一次性完成所有工序，在對工序進行選擇時，應該強調集中性，若無法一次性完成，則應該盡量減少刀具更換的次數。在工步劃分環節，同樣應該將加工精度和加工效率考慮在內，如果是統一工件的加工，應該依照合理的工序來實施數控車床加工，區分好粗加工和精加工;另一方面，應該對數控車床加工路線進行優化，換言之，在制定加工路線的過程中，應該盡量縮短路線，減少刀具空程時間，避免無用工序，借此提高工件加工的效率。例如，在數控車床加工中，應該做好表面精度和粗糙度的合理控制，對計算數值進行簡化，以此來降低編程工作量。

2.2伺服系統偏差彌補

伺服系統的存在能夠對會數控車床零件加工精度、加工質量帶來直接的影響。然而，一旦伺服系統在運轉時出現較大偏差，必然會影響零件的最終加工精度。因此，為有效糾正伺服系統的偏差，應在組建伺服系統的過程中，搭配一些性能優良的部件，比如動態性能優越的驅動裝置等，在完成伺服裝置組建后，還應立足于系統的參數，進一步做好優化設置，成功形成進給軸開環增益。另一方面，伺服系統在實際運行過程中，還會對數控車床車削直線與圓弧加工精度帶來誤差影響。

2.3選擇適合加工工件的夾裝方式

在實際工作中，數控車床在使用時，夾裝方式是相同的，無論是夾裝工件還是普通的工件，都不是采用固定的單一的夾裝方式，組合夾裝方法是數控車床加工工件夾裝的常見方式。這種工件夾裝的原理是結合各種夾裝方式，科學決定定位基準，有效防止工件的夾裝失誤、重復夾裝等。此外，在數控車床安裝夾裝組件時，一定要根據需要加工零件的要求合理選擇夾裝組合方式，提升工件的夾裝效率和夾裝效果，保證加工零件的質量和速度，有效提升數控車床的加工精度，提升零件的品質，保證企業經濟效益，推動數控制造行業的發展。

2.4對切削用量進行合理選擇

在實際工作過程中，一定要盡可能的避免出現切削震動，因為這一現象一旦發生很容易會引發振紋，做好這一項工作就能有效降低其表面粗糙程度。通常情況下，在確保切削外圓表面是光滑的基礎之下，工件也會以此而形成較為穩定的線速度，所以在這一過程中合理搭配主軸轉速以及背吃刀量的話，也能有效提升其整個精度。為此，在實際操作與使用過程中，一定要注意以下幾點：首先，大直徑，低轉速，背吃刀量大;其次，小直徑，高轉速，背吃刀量小，兩者再輔以中低速進量，只有真正做到這些，才能真正有效保證螺紋加工精度，從而真正實現新時期提高車床加工精度的目的。

結語

當數據機床為現代人的生活帶來更多便利的同時，也要承受住現代人對其要求和標準的提升。我們必須要正視當前數據機床在加工精度方面存在的問題，進一步加大科研與設計的投入力度，要結合實際情況來制定出有效的應對與解決方案，從根源上解決數據機床中出現的實際問題，將問題的發生概率控制在最小化，切實提高數據機床的加工精度。

參考文獻

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