提高數控車床加工精度的措施探討

陳建幫 文學紅

[摘 要]本文首先簡單分析了當前對數控車床加工精度最有影響的幾個因素。最后，在此基礎之上，具體探討了應當采取何種措施以有效提高數控車床加工精度這一問題。

[關鍵詞]數控車床；加工精度；提高措施

[中圖分類號]TG519.1 [文獻標識碼]A

在現代制造業中，數控車床有著十分重要的地位和作用，為我國的經濟發展作出了巨大的貢獻。同時，隨著其各方面技術的進步，可以想見，數控車床的地位將會越來越重要。但是當前，其在實際應用中，受溫度、反向偏差等因素的影響，加工精度不足導致產品質量較差的情況時有發生。

1 對數控車床加工精度有影響的因素分析

1.1 數控車床自身對加工精度的影響

數控車床自身對加工精度的影響主要體現在控制系統和傳動系統兩個方面。其一，在實際應用中，開環式數控車床控制系統造成的加工精度誤差主要是由元器件質量、性能上不達標、不符合電機要求這一問題所導致的。而閉環式數控車床控制系統加工精度誤差則主要是因為在安裝時對精度缺乏足夠的關注和重視而導致的。其二，當前我國所通行的數控車床多為經濟型，其在使用的時候，就容易出現“超程”“過切”等問題，從而導致零件加工出現誤差。

1.2 數控車床加工工藝對加工精度的影響

數控車床加工工藝主要是由于工藝安排和刀具運行兩種因素的作用，對加工精度造成了影響。具體來說，在數控車床實際的加工孔系過程中，如果沒有對工藝進行較好的控制，如孔系加工路線、順序出現問題等，就會導致數控車床在加工精度上出現誤差。而如果刀具運行時沒有選擇、定位好恰當的出、入點，或者沒有控制好角度，也會導致誤差的出現。

1.3 夾具對數控車床加工精度的影響

數控車床加工過程中對夾具的使用，常常會導致定位誤差的產生。并進而促使夾具上的工件在位置、角度上出現問題，這樣工件在進行加工操作時，就會出現誤差。隨著時間、加工操作的不斷疊加，這種誤差會逐漸對數控車床的加工精度產生負面影響。

2 提高數控車床加工精度的措施探討

2.1 針對數控車床自身影響加工精度的提高措施

其一，針對開環式數控車床控制系統，就要一方面提高元器件的質量和性能。促使其能較好地滿足數控車床的實際需要。另一方面，就要對其控制電路進行優化，特別是要構建控制系統的校正電路。而針對閉環式數控車床控制系統，就要特別注意反饋系統和安裝過程中的精度問題，促使其滿足相關要求。

其二，針對數控車床進給系統所導致的誤差，應當做好以下幾點。首先，為了防止出現超調、振蕩等問題的出現，就要將傳動元件的剛度提升。其次，根據具體傳動元件的不同，采用相應的方法消除其各自之間的間隙。例如，如果是齒輪存在間隙，就可以使用剛性調整法或者柔性調整法進行調整。最后，進給系統運行中常常會出現機械傳動鏈受力變形或熱變形等情況，針對于此，就可以采用減少摩擦力的方法，即將適當提升傳動鏈的剛性。

2.2 針對數控車床加工工藝影響加工精度的提高措施

其一，如前所述，數控車床孔系加工容易因為加工路線、順序不當等工藝控制不良問題而出現誤差。針對于此，就要特別注意對工藝的控制和安排，要嚴格依照相關規定要求，對孔系加工過程中的順序和位置進行合理、精確的設計和制定。

其二，在運用數控車床進行加工工作的時候，要特別注意對刀具運行參數的規范。其中又要將關注的重點落在出入點、角度這三個對刀具運行有著主要影響的參數上，并且在對其進行規范的時候，也需要確保其能夠滿足加工的實際需要和行業的相關規定。

2.3 針對夾具影響數控車床加工精度的提高措施

其一，為了有效控制數控車床加工過程中的定位誤差，在設計數控車床加工時，就要提高其基準，特別是工藝和測量兩個方面的基準，以確保在數控車床的加工過程中編程能夠具有較好的質量。

其二，要對定位元件和定位基準進行強有力的控制，從而實現對工件位移量的控制，以有效降低位移誤差，從而確保數控車床具有較高的加工精度。

2.4 針對氣溫及工藝系統熱變形影響數控車床加工精度的提高措施

其一，考慮到氣溫的難以調控，在數控車床加工過程中，就要根據具體溫度的不同，在上偏差到下偏差這一范圍內，選擇合適的零件加工尺寸。這樣就能夠比較有效地將氣溫給金屬材料零件尺寸帶來的影響控制在可接受范圍之內。

其二，針對前述工藝系統熱變形造成數控車床加工精度誤差這一問題，主要采用以下三點措施。首先，要提高數控車床傳動系統、結構的剛度和熱穩定性。其次，要補償反向間隙和絲杠螺距誤差，為了提高工作效率和質量，這一工作可以借助計算機進行自動補償。最后，在數控車床的加工過程中，要時常對刀具補償和尺寸進行測量和調整操作，以有效控制熱變形對工件和刀具的影響，從而提高數控車床的加工精度。

其三，電機是數控車床中十分重要的組成部分，因而，在實際運轉過程中，如果步進電機產生了轉子轉動的衰減振蕩和脈沖當量誤差，相應而產生的振蕩頻率通常又跟電機的固有頻率比較接近，最終就會導致電機和數控車床的共振。因此，為了有效控制步進電機與數控車床共振現象的發生，就要將步進電機的固有頻率提高。而要實現這一操作，主要有增大步進電機的阻力等方式手段。

3 結語

數控車床加工精度的提升，不僅對企業的發展有著十分重要的作用，對我國制造業、社會經濟的發展也有著較大的促進作用。而受限于技術等條件，當前對數控車床加工精度的提高，主要還是建立在對其精度有直接影響的各種問題解決上。通常來說，其一般要從數控車床自身、加工工藝、家具、氣溫及工藝系統熱變形等幾個方面入手。

[參考文獻]

[1] 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（03）.