優化數控機床加工精度與生產率

杜朋旺，于津

（SEW-工業減速機（天津）有限公司，天津 300457）

優化數控機床加工精度與生產率

Optimization of CNC machining precision and productivity

杜朋旺，于津

（SEW-工業減速機（天津）有限公司，天津 300457）

隨著機械加工技術的進步與發展，數控機床加工技術已成為機械加工的主要加工方式，不僅被廣泛應用于航天航空、精密儀器、軍事等尖端領域，而且成為衡量國家工業現代化的重要指標之一。在市場競爭日益激烈的當今社會，優化數控機床加工精度與生產率是數控機床加工技術改造的必經之路，對提高我國工業現代化水平以及改善國計民生具有十分重要的作用。本文分析了影響數控機床加工精度與生產率的因素，并對如何優化數控機床加工精度與生產率提出了幾點建議，具有重要的現實意義。

數控機床；加工精度；生產率；優化

當前我國的機械加工技術已離不開數控機床加工，數控機床加工的精度與生產率直接影響了機械的質量與數控加工的效率。隨著數控加工技術改革的不斷深入，我國的數控加工技術得到了很大提高，不僅提高了自身的機械性能，而且還可以生產出高精度、高質量的機械零件，大大促進了我國工業化發展的進程。但是，隨著社會生產需求的提高和制造業的發展，對數控機床加工的精密度與生產率提出了新的要求，亟需對數控機床加工技術進行改進優化。下面就簡要分析一下數控機床加工精度與生產率的影響因素與優化措施。

1 數控加工技術的現狀與發展

我國的數控機床起步較晚，加之工業基礎薄弱，尤其是電子工業基礎差，致使其發展速度一直比較緩慢。隨著微電子技術和計算機技術的不斷發展，我國的數控技術也得到了迅速發展和廣泛應用，數控機床也在不斷地更新換代，其發展先后經歷了五個階段，目前采用的系統為微型計算機控制系統。

我國不僅能夠大批量生產和提供各種數控系統，并且能夠熟練掌握諸如多軸聯動、圖形顯示、螺距誤差補償等多項關鍵技術。此外，我國還自主研發了五面體立式加工中心和成形加工中心等。但是我國的數控技術與世界發達國家相比，還存在很大差距，需要不斷改進與提高。

數控技術是一種綜合了精密檢測、自動控制、精密機械等多種高精尖技術成果的技術，并隨著計算機技術、通信技術以及微電子技術的不斷發展而日趨完善，逐步擴大其應用領域，成為制造行業的主流技術。當前，數控機床的發展趨勢歸納如下。

（1）高精度與高速度。衡量數控機床加工質量和效率的兩個重要指標是速度與精度。直線電動機與電主軸的高速發展分別實現了機床坐標軸的高速移動和主軸的高轉速，并通過采用高速直線進給運動與單主軸高轉速的加工中心，實現了高速進給與高轉速的組合機床。

（2）柔性制造系統化。即當加工對象發生變化時，只需要通過修改程序的方式來滿足不同的加工要求。數控機床的柔性化將向系統化與單元化方向發展。

（3）多功能化。現代數控系統通過采用分級中斷控制和多CPU結構，使操作者在控制數控機床加工的同時，還可以利用CRT和鍵盤對機械零件的加工程序進行編制，不僅縮短了時間，而且提高了生產效率。

（4）審美程度高。隨著社會的進步和經濟的快速發展，人們對生活質量和品質的要求越來越高，早期機床的設計理念已不能滿足用戶需求，尤其是在當今這個高度重視“顏值”的社會。未來數控機床的設計理念將在滿足加工設備基本性能與內在質量的基礎上，更加注重造型的美觀度，來滿足用戶對數控機床越來越高的要求。

2 影響數控機床加工精度的因素

2.1 數控編程對加工精度的影響

數控加工直接受控于數控編程，編程的好壞將對數控機床的加工精度產生直接影響，主要體現在如下兩點：

（1）軌道擬合。由于數控機床的加工路線與擬合曲線不能達到完全吻合，從而影響了數控加工的精度。目前多采用等差法將加工路線與擬合曲線進行重合處理，來確定最小誤差的曲線軌跡，在提高加工精度的基礎上，提高了數控機床的生產率。

（2）原點的確定。坐標原點的確定也會影響數控機床的加工精度，因此機床控制人員在編程之前應認真分析零件圖紙，并嚴格按照設計要求確定坐標原點，確保數控機床的精密度。

2.2 加工誤差對機床加工精度的影響

（1）幾何誤差。在數控機床加工過程中，將受到外部因素和內部因素的共同影響，導致機床上加工的零部件發生幾何形變，從而影響機床的幾何精度。其外部因素多指由于加工產熱引起的膨脹、變形以及其他外部環境等因素，內部因素多指機床導軌的直線度和水平度、機床刀具的準確度等。

（2）刀具制造誤差。刀具的安裝誤差、制造誤差均會影響數控機床的加工精度。此外，刀具在使用過程中會產生一定的磨損，從而影響了切削生產率、生產成本以及加工質量。

（3）夾具誤差。夾具的裝配精度與制造精度離不開夾具的準確定位、安裝與夾緊。從結構上分析，數控機床的加工誤差，多由定位不準確造成的。因此，提高數控機床的定位監控是減少數控機床加工誤差的必要措施。

3 優化數控機床加工精度與生產率的措施

3.1 控制數控機床的原始誤差

在數控機床加工過程中，產生誤差是不可避免的。可以通過對產生的原始誤差進行科學的系統分析，從而找到產生誤差的可能原因，進而有針對性地提出改進措施，進一步減少原始誤差對數控機床加工精度的影響。

3.2 提高數控編程的科學性

先進科學的數控編程方法是確保數控機床加工精度與生產率的前提與基礎，因此需要高素質的數控編程人員來完成復雜程度日趨加劇的數控編程，不斷提高加工精度與生產率。

3.3 加強定位監控技術

定位監控技術可以及時發現加工過程中的誤差并做出相應的調整，通過誤差補償機制對產生的誤差進行補償，從而提高零件的加工精度。

[1] 朱仕學. 淺析數控機床加工精度控制[J]. 技術與市場, 2012， (1).

[2] 李勝和. 淺談影響數控機床加工精度的兩大要素[J]. 鑄造技術，2009，（5）.

[3] 蘇宏志，楊輝主編. 數控機床與應用 [M]. 上海： 復旦大學出版社，2010.

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伊朗開始在阿薩魯耶新建國內首套ESBR裝置

據悉，2015年10月14日，一套乳聚丁苯橡膠（ESBR）裝置的動工儀式在伊朗阿薩魯耶進行。該裝置是伊朗國內首套ESBR裝置，正在由薩達夫石化阿薩魯耶公司建設。據薩達夫石化阿薩魯耶公司總經理Ahmad Jazayeri稱，該項目投資為2.55億歐元（2.911億美元），將歷時29個月完成。該裝置設計年產13.6萬t ESBR，主要將用于生產輪胎。

Jazayeri表示，Maire Tecnimont公司正在提供工程服務，而該裝置的技術由Versalis公司提供。

摘譯自《Chemical Week》

TG659

1009-797X (2015) 24-0085-02

A

10.13520/j.cnki.rpte.2015.24.033

杜朋旺（1988-），男，助理工程師，本科學歷，機械設計制造及自動化方向。

2015-10-18