數控機床加工精度的影響因素及優化策略

張君偉 趙俊北

【摘?要】隨著時代的不斷發展，人們對于零件的精度有著越來越高的要求，為了滿足人們的需求，則需要對數控機床的加工精度進行不斷提高。想要提供數控機床加工精度并不是一件簡單的事情，影響數控機床加工精度的因素有很多，只有根據每種因素提出具有針對性的解決措施才能從根本上提高數控機床加工精度，相關企業才能制造出質量更高的產品。本文主要分析數控機床加工精度的影響因素及優化策略

【關鍵詞】數控機床;加工精度;影響因素;優化策略

引言

數控機床被應用在制造業中可以說是制造業發展的一次革新。在傳統的發展過程中，由于科學技術水平不高，制造業中的許多工作都需要人工來完成，這不僅會增加企業的成本投入，還無法提高生產效率。數控機床的出現給制造業的發展帶來了極大的便利，在保證工作效率的同時還能節約人力資源，幫助企業從中獲得更多的經濟效益。

1、數控機床加工精度在工業制造中的重要性分析

數控機床具有兩大特點，一是穩定性高，二是精度高，正是因為具備這兩個特點才能使得其被廣泛的應用在復雜零件的加工過程中。在應用數控機床的過程中，工作人員只需要通過計算機來對相應的參數進行調整就能讓數控機床按照要求進行生產加工。這樣的工作模式極大的節約了人力成本，同時還能保證產品的質量。數控機床加工精度會直接影響產品的質量，換句話說，想要保證產品的質量則必須要不斷提高加工精度。如今影響數控機床加工精度的因素有很多，這就要求相關工作人員需要對各個影響因素進行逐一解決，這樣才能保證產品的生產質量。企業想要實現可持續發展也必須要不斷提高數控機床加工精度，因為加工精度越高，企業所生產出的產品質量也就越高，這能為企業帶來更多的經濟效益。由此可見，提高數控機床加工精度的重要性。

2、數控機床加工精度的影響因素

2.1編程精度

工作人員在進行編程的過程中，編譯原點的選擇以及編程處理技術都會對數控機床加工精度產生影響。編程人員在進行編程的過程中，需要對編譯原點進行反復的確認，工作人員需要根據實際工作要求來對零件的形狀以及特征進行坐標編譯，如果在前期確定編譯原點的過程中存在不準確的情況則會導致后期的整個加工程序都會出現嚴重的錯誤。想要避免這種問題的出現，則必須要對編譯原點進行準確的確認，在確認完以后還要進行反復的校對，這樣才能有效避免由于編譯原點不準確而造成的精度誤差。除了編譯原點的確認會對數控機床加工精度產生影響以外，編程的處理技術也會產生相應的影響，如果所選用的處理技術不夠精確，則會導致在生產過程中存在加工誤差，這會導致所生產出的產品存在不同程度的質量問題。從當前的實際發展情況來看，部分工作人員在工作的過程中沒有充分考慮工件自身的形狀和尺寸，這就直接導致所生產出的產品會存在加工誤差，如果情況嚴重，整個工件都會報廢。在進行編程的過程中，對于編程人員的綜合能力有著極高的要求，編程人員必須要有豐富的實踐經驗，這樣才能有效避免由于前期編程不當而造成的精度問題。

2.2伺服因素

數控機床在加工中容易受到各種因素的影響，很容易使精度下降。而伺服因素對數控機床的精度影響最大，由于機床的正常運行需要伺服系統的參與，如果伺服系統出現問題，那么數控機床的精度便很容易受到影響。伺服系統對于數控機床的部件控制有著很大影響，如果沒有伺服系統的電力支持，那么數控機床的精度也就難以保障。另外，伺服系統的中的傳動裝置如果出現問題，那么數控機床的加工精度便會受到很嚴重的影響。在機床的運行中，傳動裝置很容易出現磨損問題，使得機床零部件的要和能力下降，進而影響數控機床的加工精度。

2.3逼近誤差因素

計算機技術已經在數控機床領域得到了廣泛的應用。逼近誤差是指在產品規劃階段，通過計算機技術，對零部件的尺寸創設一個數學模型，并通過模型推導出零部件加工可能存在的誤差。對于一些不規則的零部件加工，一般需要采用線性切割的加工方法，對零部件進行處理，而這種方法，非常容易產生刀具廓形與被加工零部件廓形難以重合的現象。這樣很容易降低機床的加工精度，提升零部件加工出現誤差的幾率。

3、提高數控機床加工精度的策略

3.1不斷提高數據編程處理技術

想要不斷提高數控機床加工精度，則應該對數據編程處理技術水平進行不斷提高。首先，在對零件圖進行分析的過程中需要對相關工藝進行確認，其次，還要對零件的形狀，尺寸以及精度進行確認，在做好以上工作以后才能進行加工方案的設計。在開展前期的數據編程工作時需要對相應的數值進行準確的計算，工作人員需要根據零件的幾何尺寸以及加工線路計算出零件上幾個較為重要的幾何要素的坐標，然后在編寫程序的過程中，需要對數值進行計算，根據相應的幾何尺寸以及工藝線路對坐標系進行確定，在此基礎之上可以對加工軌跡進行計算，這樣就能得到最終的應用數據。在對刀具線路進行設定的過程中，一定要秉承科學合理的原則，因為刀具線路的設定會直接影響后期的加工質量，在對刀具線路進行確定時要保證其中不會產生間隙，保證線路始終能夠運行在產品上，這樣能夠有效減少誤差情況的出現。

3.2提高刀具軸承加工精度

雖然從當前的實際發展情況來看，刀具本身已經具備較為完善的材料，但是想要不斷提高數控機床加工精度，則需要對刀具進行科學合理的選擇，在進行加工的過程中要充分考慮到硬度以及耐磨程度，這就要求在選擇刀具材料時要盡可能選擇合金和高速鋼。除此之外，還可以使用一些零件來對滑動軸承進行控制，選擇耐磨性較好的軸承才能有效保證機床加工精度。在對機床進行設計的過程中，要設置相應的散熱功能，這樣能夠有效減少設備零件出現變形的情況，還要對軸承的轉速進行科學合理的調整，選擇功率合適的機床才能保證機床安裝的穩定性。

3.3重視人工智能技術的應用

近年來網絡技術行業得到了快速發展，網絡技術的快速發展也推動了人工智能技術的應用。人工智能應用在了很多領域，且都給所在領域帶來了幫助。所以數控機床生產也可以引入人工智能技術，通過人工智能技術，對于刀具的參數以及機床的加工工藝進行整體把控，從而提升機床的加工精度。人工智能技術在機床的設計環節也可以發揮重要的作用，由于人工智能技術穩定性強、計算量大，這樣便可以減少人力資源在設計環節的投入，還能保證機床設計的科學性。另外，人工智能技術可以對車床的生產進行實時監控，并在計算機網絡的幫助下，可以對刀具參數進行快速調整，節省加工工序;

結束語

綜上所述，想要提高數控機床加工精度則是要從多方面入手，全面了解影響數控機床加工精度的影響因素，根據影響因素采取具有針對性的解決措施，這樣才能有效提高數控機床加工精度，從而生產出質量更高的零件。在此基礎之上，相關制造企業也能得到更好的發展。

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（作者單位：河南工學院?機械工程學院）