數控立車加工精度影響因素分析及對策控討

徐宏英

摘 要：隨著我國機械加工水平不斷提升，數控系統與機床制造融合發展成效逐漸提升，為生產企業獲取更高經濟收益奠定基礎。本文通過對數控立車加工精度影響因素進行分析，以期得出行之有效的精度控制對策，提升數控系統產品制造綜合質量。

關鍵詞：數控立車；加工精度；影響因素；對策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.057

在數控立車加工過程中，需做好精度控制，一旦精度控制不當，將直接影響產品制造綜合質量，降低生產企業經濟收益。然而，當前數控立車加工體系內，卻存在客觀因素影響加工精度，無法達成產品高效制造目標。基于此，為了使當前數控立車加工精度得以提升，分析影響其制造精度的因素，及提升產品加工精度的方略顯得尤為重要。

1 影響數控立車加工精度的因素

我國作為發展中國家，數控系統應用歷程較短，在研究與創新數控體系過程中，技術人員不斷總結系統優化方略，這些寶貴經驗主要源于對數控系統發展制約因素的客觀分析，繼而提升數控系統優化對策研究成效。基于此，為了使當前數控立式車加工精度得以提升，分析影響加工精度因的素顯得尤為重要。

（1）機床基礎對數控立式車加工精度的影響。機床基礎是數控體系運行重要載體，一旦機床基礎在設置過程中存在問題，將直接影響數控立車加工精度。例如，數控機床基礎在構設之初，未遠離振動源，在設置防震槽時，其寬度與深度未達到隔絕干擾的目的，直接影響機床基礎穩定性，在這種惡劣環境下，數控系統機床操作平臺設置水平精度很難控制，降低產品制造綜合質量。

（2）數控編程對數控立式車加工精度的影響。數控立車加工之所以可實現自動化，主要源于其生產運行結構內有數控自動化控制系統，該系統依照指定編程指令完成產品制造生產目標，將數控系統產品制造與生產精度控制在合理范圍內。例如，在編程原點選擇過程中，技術人員需依照零件制造圖紙、加工特點、制造目標等因素進行，科學選擇編程原點，制定編程坐標，為加工工藝、系統功能、設計標準有效落實奠定基礎。然而，在編程原點選擇過程中，技術人員因未有效掌握圖紙比例，尺寸鏈換算過于頻繁等因素，使加工精度無法控制，影響產品制造綜合質量。除數控編程原點選擇不當影響該體系加工精度外，數控編程中加工路線選擇、數據處理、軌跡擬合等因素，也是影響數控立車加工精度的主要因素。

（3）數控立式車加工因機床系統誤差影響產品精度。機床運動誤差除源于數控編程不當外，還受機床系統誤差影響，使機床系統運行無法在可控范圍內，影響產品制造綜合質量。例如，螺距作為處于數控機床高精度滾珠絲杠中衡量系統運行精度的數據之一，如若產生螺距誤差，將降低絲杠定位精準性，影響數控系統運行穩定性。除螺距誤差外，反向間隙誤差、熱變形誤差及伺服系統誤差均會影響數控立車加工精度，為此技術人員需從實際出發，思考影響數控立車加工精度的因素，做好相關誤差的補償與抑制，為提升數控系統制造精度奠定基礎[1]。

2 分析有效提升數控立車加工精度的對策

（1）提升機床基礎制造精度。機床基礎相當于建筑工程地基，只有機床基礎穩定，在其上制造并落實的生產體系才可發揮積極功效，滿足數控立車加工實踐需求。基于此，技術人員需不斷提升自身綜合素養，結合數控系統建造、加工與生產實際需求，科學選擇機床基礎構建位置，隔絕干擾源，

（2）如若無法降低干擾源消極影響，需規劃落制造防震槽，避免干擾源對機床制造生產精度消極影響。在機床基礎選擇與規制得當同時，技術人員需依照數控立車加工體系建造參數，科學有效落實數控體系建造計劃，卻保數控立車加工精度在可控范圍內。

（3）優化數控立車加工編程。第一，優化數控編程原點。編程原點需與產品制造圖紙尺寸相符，規設工件設計與工藝落實標準，以此為依據控制并優化編程原點設置成效，降低尺寸鏈換算出現幾率，提升尺寸測量精準度；第二，科學處理編程數據。編程數據是數控系統有序落實加工目標的依據，為此技術人員需做好編程數據統計，從已知制造工件輪廓著手，分析產品加工幾何條件，進行節點坐標運算，同時規設工件尺寸測量標準，避免出現測量偏差，影響加工精度；第三，編程尺寸與圖紙標準尺寸需相互統一；第四，加工路線編程需科學合理。依照工件制造需求，做好數控系統內進刀與退刀方式規劃，使其滿足產品表面加工需求，將機床運動誤差控制在合理范圍內。依據加工路線最短原則實現對位置精度要求不高孔隙的加工目標，采用順銑工藝，可有效提高數控編程精度。

（4）應對機床系統誤差的有效對策。第一，做好螺距誤差補償。對比高精度位置測量系統所得數值、某軸運動實際位置數值，盡量多的選擇測量對比點，提升對比科學性，將這些誤差值錄入數控系統中，分析螺距誤差值，以此為依據做好螺距誤差補償，提升數控立車加工精度；第二，做好反向間隙誤差補償。在數控立式車加工體系創設之初，從結構優化角度充分考慮反向間隙誤差，給予結構充分誤差補償，結合數控系統實際運行情況，選擇補償參數，提升系統自動補償能力；第三，做好熱變形補償。結合數控立車加工體系構建運算函數式或建立列表，結合機床內部需進行熱變形補償的環節進行熱變形量測量，填充表格或函數關系式，分析熱變形與溫度二者關系，得出補償值，提升加工精度；第四，做好伺服系統誤差抑制。從圓弧加工、直線加工等具體加工方面著手，結合數控立車加工參數設置情況，保障進給軸位置開環增益相等，位置環增益盡可能高，達到提升加工精度目的[3]。

3 結束語

綜上所述，為了使數控立車加工精度得以有效提升，技術人員需不斷提升自身系統優化能力，總結加工精度優化經驗，從實際出發，做好機床基礎設置，規避因數控編程、機床系統誤差所帶來的消極影響，達到提升數控立車加工精度的目的。

參考文獻：

[1]呂冬梅，韓江.大型數控雙柱立車立柱動力學結構分析與優化[J].制造技術與機床，2015（05）：42-45.

[2]陳飛.大型多功能數控雙柱立車有限元分析與動態性能研究[D]：合肥工業大學，2014.