數(shù)控機床加工精度提高技術研究

摘 要：在我國科學技術水平不斷提高的背景下，數(shù)控機床在所應用的范圍越來越廣。以前的手動控制方式已經(jīng)不能滿足數(shù)字化控制機床發(fā)展的要求了，這就需要加強對新技術在數(shù)控機床加工中的有效應用，不斷強化其精度，降低精度偏差的發(fā)生，從而為數(shù)控機床加工的順利進行提供條件。

關鍵詞：數(shù)控機床;加工精度;提高技術

現(xiàn)如今，隨著數(shù)控技術在我國生產(chǎn)中的有效應用，整體的機械制造效果也得到了有效提高。要想保證數(shù)控機床加工的精度，需要加強對提高技術的有效應用，實現(xiàn)對零部件的有效加工，減少誤差的發(fā)生。因此，要在多角度對數(shù)控機床加工流程進行分析，進而保障整體機械加工的有效性。

1.影響數(shù)控機床加工精度的相關因素

1.1測量系統(tǒng)誤差

在對測量系統(tǒng)的誤差進行分析時，發(fā)現(xiàn)其主要是由數(shù)控機床在具體的加工中，測量基準出現(xiàn)了問題。如果其中的測量裝置在實際的安裝中出現(xiàn)了問題，如傾斜等，也會造成測量系統(tǒng)出現(xiàn)誤差。

1.2控制系統(tǒng)錯誤

當數(shù)控機床在具體的工作中，其控制系統(tǒng)的靈敏度不高，就會導致零點漂移現(xiàn)象的發(fā)生。嚴重情況下，還要導致在具體的加工過程中，出現(xiàn)控制系統(tǒng)誤差。再加上，控制系統(tǒng)在運行階段不是非常穩(wěn)定，這會導致控制系統(tǒng)出現(xiàn)誤差[1]。

1.3過程編程錯誤

一般情況下，在對數(shù)控機床進行使用時，用戶會在其中設置零件圖，對其所提供的形狀和數(shù)據(jù)進行分析。但是，如果其中所剩余的零件不足，或者是其過大，就會導致零部件的尺寸精度受到影響，其不能滿足圖紙數(shù)據(jù)的要求，進而導致工藝編程出現(xiàn)偏差。

此外，零件在具體的加工中，其溫度會不斷升高，如果不對其進行有效控制，就會導致不同零件之間的溫差比較大。如果其中的構件變形比較明顯，還會對加工的精度帶來影響。再加上，在具體的加工中，電磁波和電壓波動等會對整個加工過程帶來影響，長時間下去就會導致過程編程錯誤的出現(xiàn)。

2.數(shù)控機床加工精度提高技術的應用

2.1校正信息化軌跡誤差

要想在雙位置閉環(huán)控制下，保證機械加工的順利性，需要加強對信息補償技術的有效應用。在此基礎上不斷提高檢測裝置的精度，避免其對外部環(huán)境的影響。在對檢測裝置進行分析時，要對誤差進行控制，分析系統(tǒng)在運行中的狀態(tài)，對其進行精確測量，在此基礎上建立能夠全面描述誤差關系的模型。

在具體的加工過程中，一般是由數(shù)控系統(tǒng)，對其中的內(nèi)容進行精確測定，實現(xiàn)對數(shù)控系統(tǒng)中相關數(shù)據(jù)信息的整合和分析。同時，還要結合相關的狀態(tài)信息，如檢測裝置的溫度等，在數(shù)學模型中基礎上，對誤差補償值進行準確計算，及時對裝置和測量值進行校正。如果在具體的加工中，插入了上述校正內(nèi)容，要采取措施對溫度變化進行分析，對熱變形的誤差進行補償，實現(xiàn)對其中誤差的有效校正。

2.2合理設置加工路線

首先需要對加工軌跡進行優(yōu)化，我們所說的加工軌跡，主要是指走刀路線。操作人員要結合具體的數(shù)控機床加工情況，選擇科學的走刀路線，不斷提高加工的質量和效率。在具體的加工中，還需要對外形的尺寸進行控制和調(diào)整，通過對“矩形”分層的切削，及時去除其中的余量。如果外形尺寸的變化不大，可以應用“型車”分層切削方式，不斷去除其中的余量[2]。

在具體的編程過程中，技術人員還要結合具體的情況，加強對編程指令的有效應用，在此基礎上實現(xiàn)對加工軌跡的優(yōu)化，不斷降低數(shù)控加工成本，提高整體的工作效率。其次，還要注意進刀方式。在型腔零件的加工中，要對進刀方式的相關要求進行分析，結合精度要求，保證切削的可靠性。要想提高切削的效率，要選擇科學的下刀方式，如果切削部分面積比較小，可以應用垂直下刀方式。

此外，在對模具進行制造的過程中，要注意對合金模具銑刀的有效性，并且在高速切削的時候，要科學應用螺旋下刀方式。在不能使用螺旋下刀方式進行加工時，需要應用斜線下刀方式，完成鉆孔和鏜孔等工作。在此過程中，還需要綜合考慮刀具的引入長度等，避免其對數(shù)控機床加工精度的影響。

2.3加強對尺寸精度快速控制

首先要注意數(shù)控車床尺寸。在數(shù)控車削過程中，由于刀具在應用中會出現(xiàn)磨損等情況，長時間下去，就會導致機床在應用中出現(xiàn)誤差。因此，在具體的測量中，要先應用游標卡尺對其進行測量，然后科學應用千分尺進行測量，進而減少其他誤差的發(fā)生。其次要加強對數(shù)控銑床尺寸精度的控制。在數(shù)控銑削中，會應用到同一程序和同一尺寸的刀具，這個時候要想保證整體加工的有效性，要科學應用刀具半徑補償?shù)确绞剑瑢崿F(xiàn)粗精加工。

在進行粗加工的時候，可以通過在刀具半徑補償中輸入數(shù)值和預留精加工余量等，完成加工。同時，還要結合測量的實際情況，對其中的數(shù)值進行科學設置，實現(xiàn)精加工，將尺寸控制在公差的范圍中。

2.4注意系統(tǒng)的組成

要想及時解決數(shù)控機床加工中控制系統(tǒng)在運行中的問題，要對系統(tǒng)的組成進行分析時。在對此系統(tǒng)的特點進行分析時，發(fā)現(xiàn)整個系統(tǒng)主要是由內(nèi)外兩個位置環(huán)所組成的。在對外部位置進行分析時，發(fā)現(xiàn)其是閉環(huán)，主要應用光柵和感應同步器等線位移，對元件進行檢測，保證數(shù)控機床工作臺位移信息的準確性，將內(nèi)環(huán)轉角進行控制，避免此系統(tǒng)對數(shù)控機床加工流程的影響。

此外，還要注意對工作臺位移精度的控制，發(fā)現(xiàn)其主要是由線位移檢測元件所決定的。因此，在對數(shù)控機床加工中的系統(tǒng)進行設計和優(yōu)化時，要注意內(nèi)外環(huán)的合理分工，注意內(nèi)環(huán)主管的動態(tài)性能，不斷強化系統(tǒng)的跟隨性能，在此基礎上構成復合系統(tǒng)，加強對數(shù)控機床加工的有效控制，保證整體加工的精度。

2.5科學選擇和正確安裝刀具

首先是要結合實際的加工情況，對刀具進行合理選擇。在開展數(shù)控加工前，需要結合機床加工的能力，對工件的材料性能和切削用量等內(nèi)容進行綜合性分析，結合加工表面的具體形狀，科學選擇刀具。同時，還要明確刀具選擇的相關原則，保證安裝調(diào)整的方便性，強化刀具的精度。在此過程中，工作人員還要在保證刀具滿足加工要求的基礎上，選擇比較短的刀柄，不斷強化刀具的剛性。此外，在對刀具進行選擇時，不僅要控制刀具尺寸，還要結合加工的槽寬，科學選擇刀具。通常情況下，刀寬要小于等于槽寬[3]。

其次，要注意對刀具的科學安裝，其是保證數(shù)控加工精度的關鍵。在對數(shù)控車床上的刀具進行安裝時，要加強對高度的控制，保證其等高于主軸的中心線。主要是為了在具體的加工中，對其表面質量帶來影響。同時，在具體的數(shù)控加工中，一般損壞比較嚴重的刀具就是其中的切槽刀，在對其中的問題進行分析時，發(fā)現(xiàn)其主要出現(xiàn)在安裝、進給量和程序上。因此，在對切槽刀等進行安裝的時候，要對刀頭的長度進行控制，并且主刀的切削刃還要與主軸中心線平行，避免對槽底的直徑帶來影響。在對螺紋刀進行安裝的時候，要刀板進行科學對刀，保證刀具半角對稱的有效性。在對內(nèi)孔刀進行安裝時，需要在保證加工長度的基礎上，不可以讓刀桿伸出的長度過長，避免對內(nèi)孔的加工質量帶來影響。

結束語

總而言之，數(shù)控機床加工技術作為機械生產(chǎn)中的關鍵手段，要想保證此加工精度，需要在具體的加工內(nèi)容出發(fā)，分析影響整體加工精度的因素。通過對刀具的科學安裝和選擇，不斷強化加工的精度，保證系統(tǒng)組成的有效性，為數(shù)控機床加工工作的安全進行提供條件。

參考文獻：

[1]肖光臨，呂巖，焦丕顯，等.數(shù)控機床加工精度提高技術分析及其存在的問題探討[J].中國設備工程，2021（8）：3-4.

[2]項立富.數(shù)控機床加工精度的影響因素和改進策略探析[J].南方農(nóng)機，2020，v.51;No.346（6）：160-160.

[3]王國珍.數(shù)控機床加工精度故障的診斷與維修研究[J].內(nèi)燃機與配件，2019，No.277（1）：162-163.

作者簡介：

周粉良（1964.07-），漢族，江蘇常州市人，數(shù)控車工高級技師，高中學歷，研究方向：數(shù)控機加工。