改進數控機床精度的策略和途徑

唐志民

摘 要：在長時間的運行使用后，數控機床的加工精度必然會有所下降，如何調整和改造數控機床，提高加工精度，延長設備使用壽命，是每個機械加工企業都會遇到的問題。作者根據多年從事數控機床工作的經驗積累，在本文中提出了提高數控機床精度的一些方法、策略和途徑，供各位同仁探討。

關鍵詞：數控機床；精度；設備改造；設備改進

引言：在機械加工行業，數控機床的作用非常重要。數控機床能夠根據程序自動化地生產零件，不僅有效地提高了勞動生產率，降低生產成本，而且很好地解決了精密、批量、多種類等生產性問題。然而，隨著數控機床使用時間的增加，數控機床的加工精度必然會有所下降，從而導致設備降格使用，企業盈利減少。由于更換數控機床、特別是高精度的數控機床設備費用比較高，因此改造、調整和提高數控機床加工精度，延長設備使用壽命，必然是機械加工企業的首選。

一、數控機床改進的作用和好處

（一）節省資金投入。對數控機床設備進行改造，花費的資金不多，也能保證企業連續正常的生產運營。新購設備不僅需要花費資金成本，而且需要等待交貨、驗收和調試，這些都需要時間消耗，由此必然會降低企業的盈利。而改造大型數控機床設備的費用一般不會超過新購設備的三分之一，設備整體性能卻能得到極大的提升。

（二）設備性能穩定。新購設備在投入使用時需要磨合時間，工作人員需要一段時間來了解和熟悉新機床的使用方法、設備特性和加工運行特點，這必然會降低企業的生產效率。

工作人員對老設備的使用比較熟悉，掌握了設備的特性和運行特點，這對設備改造非常有利，能夠保證設備性能的穩定。

另外，數控機床設備中零部件的材質優良，使用這些優質零部件對機床進行改造，不僅可以使得改造設備盡快投入生產運行，而且能夠確保設備性能穩定。

（三）自動化改造。對數控機床進行改造，利用現代電子信息技術，可以大大提升設備的自動化程度，提高設備工作效率，改進機械設備的操控能力。

（四）提高產品質量。改進數控機床的加工精度，尤其是復雜零部件的加工精度控制，有助于生產出符合規格和精度要求、尺寸一致的合格產品。改良后的數控機床，工作效率可以提升數倍，尤其對復雜零部件的加工，效果更加明顯。效率的提高、合格品率的提升不僅意味著勞動量的減少、員工工作強度的降低，也意味著產品質量的提高。

二、改進數控機床精度的策略和途徑

（一）減少傳動間隙。變速箱和主軸箱中的齒輪在機床中傳遞動力。要提升設備的傳動性，就必須使用高規格、高等級的齒輪。要確保每個齒輪都符合參數標準，并且嚴格地構建和安裝，才能保證數控機床真正做到無間隙傳動。

在傳動系統中如果出現渦輪桿傳動現象時，應該做好反向間隙的調節，這種現象處理不到位的話，就會對設備產生損害[1]。另外，如果同步齒形帶在傳動系統中出現了問題，則會導致數控機床處于一種半封閉的工作狀態，這種工作狀態也會影響傳動的精準，因此，對同步齒形帶也要做一定的調節。

（二）調節機床導軌精度。導軌的主要作用是承載和導向。機床導軌在空載和切割的情況下運動時，都應該保持充足的導向精度。在機床改造中，為了達到精度目標，對導軌精度需要進行調節和修復。根據各種不同種類的導軌，具體修理方法有：1） 采用環氧型耐磨導軌涂層的方法對導軌的進度進行修復，主要依靠工作臺上的導軌涂層，進行提升精度的配合，這個方法對生產工藝有一定的簡化，減少了制作的周期，廣泛應用于機床改造中，效果非常明顯；2） 采用削刮的方法對導軌進行加工，同時對導軌進行潤滑，從而降低摩擦，提升機床導軌精度。

（三）修復或更換滾珠桿絲。在現代數控機床中滾珠絲杠是重要的傳動結構，滾珠絲杠具有壽命長、無間隙、強度高等特點，被廣泛應用于各類數控機床上。

采用滾珠絲杠的數控機床在改造時，應首先對傳動精度進行調整，或者直接更換滾珠絲杠，這樣才能確保機床在改造后的精度[2]。

對于一些半封閉的系統，絲杠起到雙重作用，一是傳動作用，二是起到標尺的作用，對工作臺運行的距離進行測量。在機床工作的時候應該及時的更換滾珠絲杠，避免出現誤差。

（四）測試和修復機床精度。在數控機床的改造過程中，可以運用激光干涉儀對機床的精度進行測量，并且運用球桿儀對機床的誤差來源進行修復。

在改造前，企業管理者應廣泛征求技術人員意見和看法，綜合考慮，制定出完善的數控機床精度修復方案。在改造時，利用激光干涉儀對精度進行有效的測量，并根據具體情況對設備進行改良，保證數控機床的精度。

結語：綜上所述，減少傳動間隙可以有效地提升數控機床的精度；調節導軌精度也有助于提升機床精度；定期修復或更換滾珠絲杠有利于保證數控機床精度的穩定；數控機床的精度改造可使用激光干涉儀和球桿儀；改進主軸精度對生產效率和加工質量都有著重要影響。

參考文獻：

[1] 成祥紅，王申銀. 數控機床驗收應注意的幾個問題[J]. 農業裝備與車輛工程.，2012，12（08）：17-18.

[2] 游文明. 機床精度指數計算方法修正的探討[J]. 石油機械， 2013，12（06）：15-17.