數控機床加工精度分析與應用

伍孫利

摘 要 隨著機械設計工藝與計算機技術的逐步進步，使得數控機床加工技術也得到了飛速的發展，人們對加工精度的要求也不斷增加。數控機床是通過數字化程序控制的自動對零件展開加工的高科技機械裝置，其復雜的加工技術十分容易受到多種因素的影響。為此，本文從數控機床的工作原理入手，對數控機床加工精度的影響因素展開分析，從而探究提升數控機床精度的策略。

關鍵詞 數控機床;加工精度;分析

數控機床是一種非常先進的加工裝置，現在在機械制造業中具有較大的使用價值，給機械制造創造了較大的社會效益與經濟效益。在數控機床的加工生產中，它的生產質量和車床自身的加工精度緊密相連。一般來說，數控車床的加工精度取決于插補精度、伺服精度、編程精度等，并受到生產環境、控制、檢測、安裝、制造、材料等多種因素的影響。在加工生產產品的過程中，不管是影響因素還是決定因素都會對加工精度造成較大的影響。所以，從全面而客觀的角度探究數控車床加工精度的影響因素，有著至關重要的現實意義。

1數控機床的工作原理

數控機床是機電一體化設備中的一種，但其又融入了多種數字化、信息化的內容，也就是融合了大量現代化信息技術，對增強其產品精度和生產效率等都十分重要。例如，原有的機床子在零件加工時會根據施工圖紙進行，按照圖紙設計變換工件的基本運動軌跡。但是因為現在對工件加工技術的要求不斷增強，在數控車床加工零件時就需要根據更復雜的技術流程和工藝參數制定出更加全面的數控語言編制加工技術規劃，并根據伺服系統給予的多種指令，確保零部件自動化制造和加工的過程有效開展。從專業技術角度來進行分析，數控機床還能夠被當作一種裝配有程序控制系統的自動化機床，它能夠根據系統邏輯內容提供詳細的控制符號和編碼指令，綜合性的規劃生產指令操作程序[1]。

2數控機床加工精度的影響因素

數控機床的加工精度受到機床的插補精度、伺服精度、編程精度等多種因素的影響，并且也容易受到環境、檢測、安裝、材料等多種內容的作用。

2.1 切割量的選擇

切割速度、進給量、切割深度等都會對切割量的選擇造成作用，并對加工零件的加工深度和表層粗糙度造成直接影響。為了增強生產效率，在機床的粗車加工時，往往使用相對較大的背吃刀量。因為背吃刀量會對切割力度的大小造成直接的影響。所以，如果切割力度較大時就會對刀具與零件造成磨損，從而對加工精度造成影響。

2.2 車刀參數誤差

數控機床大多根據車刀對零件展開加工，根據相關的參數進行加工處理。在使用時，例如對棒料零件展開切割時，如果車道軸線的大小增加，那么刀具的半徑弧度也會加大;如果車道軸線的大小減小，那么刀具的半徑弧度也會進而降低。因此可以了解到，刀具的半徑弧度和車道軸線為正相關的聯系，但是和車道的主偏角是相反的關系。以上的微小誤差如果沒有能夠及時糾正，那么就會對零件的加工精度造成較大的影響。所以，在數控機床的加工過程和程序編譯過程中，需要技術工作者展開科學的規劃設置。

2.3 伺服系統進給誤差

該系統對于數控機床的整體構造有著非常關鍵的作用，它可以按照數控機床的現實運行狀況自動操作控制，并隨著程序的運行展開有效的反饋，使得機床零件有效的作業。其控制精度大多數受到電機驅動滾動絲杠的傳動作用，兩者表現為正相關的關系，同步下降或者上升。伺服系統在現實操作中經常是關閉著的，如果有信號傳輸，造成滾動絲杠形成反向運動的錯誤，那么就會減小零件加工的質量，形成間隙使得機床空轉，從而減小加工產品的準確性和精密度[2]。

3增強數控機床加工進度的措施

3.1 科學進行機床的總體設計

現在，我國很多機床制造公司子在生產中對主機展開自行設計，而對多個關鍵的功能零件采用外購的方式，如此能夠在確保機床整體質量得到保證的前提下合理的減少制造成本。所以，在對數控機床展開綜合性設計時需要根據等剛度的原則，要把機床的變形平均傳輸給每個零件，從而防止由于剛度過小而產生的機床部分結構變形較大，生產出剛度薄弱的部件。除此之外，還要對主軸系統的熱態特點展開優化設計，從而增強數控機床的生產精度。

3.2 誤差補償法

該種方式是一種經常用到的高效補償方式，能夠使得機床零件加工誤差處于科學的范圍中。按照數控系統的補償效果，讓系統硬件和軟件高效地結合在一起，精準定位其工具，降低其當中間隙，對數控機床展開科學的加工插補，從而增強零件的加工精度。在對現實操作過程中的實踐顯示，在半閉環伺服系統出現反轉誤差的情況時，最好的解決方式是，通過反轉誤差補償的方式來增強機械工件精度，消除潛在的誤差，總而生產出高精度和高質量的零件。半閉環控制系統能夠添加多個地址存儲信息，形成軸反向間隙存儲和補償的效果。

3.3 誤差防止法

誤差防止是對誤差的有效防范，通過對數控機床機械部件與控制程序的科學設計，提升車床設備的剛度，從而從源頭上防止誤差的出現。同時，也能夠設計優化數控機床加工的環境，防止處理加工環境出現溫度失控、環境失控的情況，進而增強加工的精度。

3.4 增強機床導軌的幾何精度

隨著數控技術的飛速發展，人們也逐步開始注重數控機床的床身設計和導軌結構設計，需要其擁有更強的抗震性和剛強度。挑選斜機床的方式，形成閉封形的筒形結構，能夠有效降低零部件的重量，優化生產步驟，節約生產成本。筒形結構在物理力學基礎上讓斜機床在展開加工切割時，確保其擁有較高的精密度[3]。

4結束語

綜上所述，分析數控機床加工精度影響原因和相關的解決策略十分關鍵，能夠增強數控機床零部件加工的生產精度，確保產品的質量合格。本文在對切割量的選擇、車刀參數誤差、伺服系統進給誤差等影響因素分析的基礎上，對相關的優化措施展開探究。通過本文的研究，以期能夠增強我國數控機床的管理水平。

參考文獻

[1] 賀紅曉.數控車床加工精度的影響因素分析及對策[J].科技創新與應用，2016，（19）：113-113.

[2] 蔣飛龍，馮桂香.數控機床加工精度分析與應用[J].中國新技術新產品，2010，（1）：123-123.

[3] 于志遠.數控車床加工精度的影響因素及提高方法分析[J].科學與財富，2014，（8）：240-240.