數控車床加工精度的影響因素分析及對策

趙龍

摘要：現階段，我國加工制造業得到了新的發展，數控加工技術越來越多地應用于各行各業。數控車床由于加工密度大，也給企業帶來很大的效益。近年來，市場對零件的精度和精度要求越來越高，為了提高零件的質量，有必要對數控車床的加工精度進行分析。目前，雖然我國數控車床的發展相對較快，但精度問題并沒有得到改善。結合對影響數控車床加工精度因素的分析，提出了相應的控制和解決方法。

關鍵詞：數控車床;加工精度;影響;對策

緒論

隨著數控車床設備在工業企業的廣泛應用，工業生產的經濟效益也在不斷提高。目前工業生產中多采用數控車床設備。雖然目前我國的數控機車床身技術已經有了一定的發展，但在這個發展過程中仍然存在一些不足。在此基礎上，簡要分析了數控車床精度的影響因素及相關對策。

一、現狀及產生的原因

當今社會，各行各業都離不開機械的應用，從機械表中的齒輪到宇宙飛船的制造。在實際應用中，機械使工業生產更加高效和智能。對于現在的機械制造業來說，因為數控機床的廣泛應用，從而減少了操作人員從繁重的工作，降低了人為誤差，使加工精度大大提高。數控機床相對于普通機床更具優點，其特點是自動化程度高、加工誤差小、加工靈活性好。同時，因為數控技術的深入發展，現代數控機床的操作也非常簡單。這些優良的特性使得數控機床在現代加工制造領域迅速普及和應用。中國制造業經過多年的發展，加工技術水平不斷提高，其中數控機床功不可沒。但與此同時，當前市場對機械產品的要求越來越高，特別是在航空航天等高精度領域，要求必須保證零件的加工精度。為了有效地控制機械零件的加工誤差，使其精度達到規定的范圍，人們對數控機床的加工精度也提出了更高的要求。

二、影響數控車床加工精度的因素

1.車床本身的誤差

影響數控車床加工精度的主要因素是機床本身。數控車床的精度設置和數控車床生產的精度會影響車床的精度。另外，幾乎所有零件都需要數控車床加工。由于長期使用和磨損，機床本身會受到影響，從而影響加工零件的精度。

2.數控車床主軸旋轉誤差

數控車床最理想的工作狀態是車床主軸在車削過程中受力，即在車削主軸的過程中，車削中心不跑偏，不移位。但在實際生產中，由于主軸上的軸頸支撐在軸承上，韓在主軸箱內，主軸上的其他零件會導致軸承支撐截面與中心線不垂直，從而影響主軸的旋轉和加工精度。

3.刀具錯誤

其實數控車床的加工過程就是用程控車刀切削零件的過程。切削零件過程中，車刀會因磨損和引線而改變，刀尖軌跡會偏離理想軌跡;刀尖圓弧直徑越大，誤差越大。車刀主偏轉角約大，軸線尺寸變化會更大。從而影響零件的加工精度。

4.傳動系統和導軌誤差

在工作過程中，數控車床的部件和床身本身都受到功率、傳動、溫度、濕度等外界因素的影響。導致彈性變形，從而導致零件磨損，導致整個車床的傳動系統出現誤差。導軌是數控車床操作的基準，長期使用也會磨損，影響數控車床的加工精度

三、數控車床的精度控制及改進方法

1.誤差補償方法

其實誤差補償的方法就是軟硬件結合，充分利用機床的補償功能，對數控車床中存在的誤差進行補償，是控制車床誤差、提高加工精度的有效方法。可以大大減少車床產生的誤差，從而可以加工出精度極高的零件。對于半閉環伺服系統容易產生反向偏差。因此，在這種系統中使用數控車床時，可以采用偏差補償的方法來削弱這種誤差。一般來說，為了提高零件和可能產生誤差的零件的制造精度，在編程過程中需要進行補償。編程過程中使用的任何G41/G42指令都可以控制刀具磨削產生的誤差。另外，在數控車床的插補程序中，也可以設置多個地址。當軸收到指令后運動時，數控裝置可以讀取軸向間隙值，并修正原來的位移指令，使車床能夠定位更準確的位置，提高車床的加工精度。

2.誤差防止法

車床在工作過程中不可避免地會出現誤差。雖然很多誤差是可以補償的，但是生產成本會大大增加，所以可以采用誤差防止的方法。誤差防止法是一種提前預防的方法，在機床的設計和制造過程中，采取一些措施消除未來可能出現的誤差源。隨著工業化的深入，零件比以前更加統一和標準化，適合自然數控車床的刀具必須具備這些特點。雖然數控車床有自己完善的風格、材質和一些各種性能的數控刀具庫。基于這種情況，為了保證數控車床的加工精度，需要保證選擇的刀具是科學合理的。比如在實際加工過程中，需要考慮刀具的硬度、強度和耐磨性。目前使用最廣泛的工具材料是合金和高速鋼。通過提高車床零部件的裝配精度，使用更好的原材料，設計優化車床的結構來提高車床的剛性。此外，加工過程中可以嚴格控制環境，避免裝配過程中溫度過高導致工件熱變形。因此，在車床加工過程中，應減少熱源，盡量減少傳熱。另外，車床的零部件安裝有缺口，以后可能會變大。在制造過程中，最大軸向力可以作為預警力添加到滾動部件的滾珠絲杠上，以消除這些誤差。防錯法可以有效控制誤差，但改進材料或結構的成本很高，這種方法只能改進，不能有效解決這個問題。

3.控制精度的其他方法

工廠必須在加工零件前分析其可制造性，根據零件的特征和尺寸制定加工計劃，并在明確加工順序后減少加工過程中更換刀具所需的時間。在這種情況下，不僅可以有效提高數控車床的加工速度，而且可以在一定程度上保證加工過程中零件的精度。以上兩種方法是控制誤差提高加工精度的主要方法，還有很多其他方法。這些方法針對性很強，一般都是針對某個組件進行改進，這些方法也有很好的效果。可以用更靈活的和更輕的斜床結構代替過去復雜的鑄造整體結構，可以減輕車床本身的重量。其次，由于斜床是封閉的桶形結構，可以提高車床的抗彎、和抗扭水平，從而保證機床運行的穩定性。在加工零件的過程中，我們可以分別加工，遵循先粗后細、先基準的原則，根據不同的工序和工藝要求使用不同的轉速和切削速度，不僅可以減少刀具的磨損，而且可以提高車床的加工效率。編程前，也可以先進行手工計算，將實際需要的弧形刀尖軌跡轉化為偽刀尖軌跡，減少誤差。

結論

目前，數控技術的應用越來越廣泛，數控車床的利用率越來越高，而數控車床的加工精度將直接影響加工產品的質量，產品的質量關系到用戶的體驗甚至安全。所以無論是車床的廠家還是用戶都要注意這一點。雖然不能保證車床在加工過程中不會出現誤差，但還是要不斷嘗試各種方法，盡可能地控制誤差，將誤差的影響降到最低，從而提高零件的生產質量。

參考文獻

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