數(shù)控車床加工精度的影響因素及提高策略分析

王世明 上官紅松 溫昊

摘 要：時代不斷進步，機械制造行業(yè)發(fā)展突飛猛進，數(shù)控技術得到了廣泛的應用，借助于數(shù)控機床能夠極大地提升零件加工精度，使得數(shù)控機床工作質(zhì)量得到切實保障。然而，現(xiàn)階段我國機械行業(yè)普遍受到各種外來環(huán)境因素的嚴重干擾，機械行業(yè)對于機械零件生產(chǎn)加工工藝精度等的要求不斷提升，使得數(shù)控車床加工難度不斷增大，甚至存在諸多不良因素，嚴重制約數(shù)控車床的長遠發(fā)展。

關鍵詞：數(shù)控車床;加工精度;影響因素;提高策略;分析

引言

在現(xiàn)代機械制造工業(yè)領域中，數(shù)控車床的出現(xiàn)大大提升了機械加工的整體生產(chǎn)效率，并且大大促進了機械工業(yè)的批量生產(chǎn)以及加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展，帶來了經(jīng)濟效益與社會效益等。在企業(yè)利用大型數(shù)控車床傳動進行各種機械傳動作業(yè)的生產(chǎn)過程中，應該加強產(chǎn)品的精度控制，確保產(chǎn)品的質(zhì)量。

1 分析數(shù)控車床設備的基本特征

與過去的普通車床相比較，數(shù)控車床具備一些特有的特征：其一，加工技藝更精湛。數(shù)控車床的精度有很大提升，使得產(chǎn)品加工質(zhì)量有了保障;其二，數(shù)控車床的科技設備更先進。例如完善了多坐標聯(lián)動機制，使得復雜機械工件加工成為現(xiàn)實，并且提升了加工能力;其三，提升了加工效率。假若需要處理的機械工件較為復雜，傳統(tǒng)型的加工手段往往需要借助于多個設備，但是利用數(shù)控車床只需要借助于一些程序修改即可精簡加工流程，極大地提升了加工效率。

2 影響數(shù)控車床加工精度的因素

2.1車刀精度參數(shù)值的變動的直接影響

在實際的工業(yè)數(shù)控車床工件加工中，主要由數(shù)控車床銑刀按照工件編程自動控制系統(tǒng)對車床零件形狀進行合理加工切削，以便能得到客戶需要的車床工件整體形狀。車削車刀加工的半徑車刀主要半徑分為：主切削偏角與放在刀尖上的圓弧切削半徑兩種。在研究設計加工數(shù)控車床的軸向編程零件過程中，應該按照實際加工車床零件的結(jié)構特征，充分考慮觀測到車床軸向位移尺寸的高度偏差運動規(guī)律，并合理控制調(diào)整軸向位移軸的長度。例如，在具體加工時，充分考慮到刀具的硬度以及強度，并且還應對其耐磨性多加分析。而當前社會中合金以及高速鋼這兩種刀具材質(zhì)的應用更加廣泛。當一個數(shù)控車床零件進行高速運行時，對整個數(shù)控車床零件加工工藝精度性能產(chǎn)生直接影響的客觀因素主要有：數(shù)控車床的刀面和刀尖上的圓弧、主車刀偏角、零件上的中心高度方向偏差以及刀尖等，因此在實際編程中應該加以考慮與全面分析。

2.2伺服系統(tǒng)電機驅(qū)動對提高數(shù)控車床機械加工工作精度的重要影響

數(shù)控車床本身的機械運作驅(qū)動機制較為特殊，因此我們?nèi)羰且胫苯油瓿绍嚧擦慵募庸ひ约疤幚恚枰苯硬扇◎?qū)動伺服系統(tǒng)對數(shù)控車床的零部件進行操作。展開來說，定位器在數(shù)控車床的操作過程中雖然需要大量借助于驅(qū)動滾珠螺桿絲杠，但是由于伺服驅(qū)動電機絲杠驅(qū)動主要對滾珠絲杠驅(qū)動起著直接控制驅(qū)動作用，因此在實際車床運行操作過程中，一旦使用滾珠螺桿絲杠驅(qū)動出現(xiàn)任何定位誤差，將直接嚴重影響車床定位精度，極大降低定位精準性。一般來講，數(shù)控車床若只是想完全控制車床伺服系統(tǒng)，通常采取半閉環(huán)控制方法以保證其正常運行。在加工處理數(shù)控加工車床零件的工作過程中，伺服驅(qū)動電機對車床絲杠運動進行合理傳動控制，使車床絲杠逆向旋轉(zhuǎn)運行，極易出現(xiàn)產(chǎn)生空轉(zhuǎn)和運轉(zhuǎn)的復雜情況，甚至可能造成反向運行間隙的傳動誤差過大情況，除此之外，一旦絲杠受到各種外力作用，數(shù)控車床的動力運動機構組織與動力傳動處理過程極易發(fā)生出現(xiàn)高度彈性化和變形的復雜情況，導致車床零件間在加工前的處理與數(shù)控車床零件位置轉(zhuǎn)換產(chǎn)生較大受力矛盾，導致車床零件間的加工處理精度也會受到直接性的影響。

3 針對數(shù)控機床加工精度不足的改善措施

3.1改進數(shù)控機床加工的幾何精準度

在進行零件加工前，我們要注意確保一臺數(shù)控機床的零件整體運動性能和零件幾何加工精度。首先，要能夠從根本上考慮由于數(shù)控機床因生產(chǎn)而直接造成高溫形變的過熱問題，通過從工作生產(chǎn)環(huán)境各個方面考慮增加室內(nèi)空氣的通暢流通，控制整個機床工作生產(chǎn)環(huán)境以及合理分配設置每臺正常運作數(shù)控機器之間的工作距離。全面自動控制和定時清理導軌，提高導軌間的適應度從而有效優(yōu)化機械加工產(chǎn)品質(zhì)量。提升工業(yè)數(shù)控機床本身的設計精度，合理安排設計各個環(huán)節(jié)，保證每個銜接環(huán)節(jié)有效的銜接，避免自身環(huán)境因素和其他外界自然環(huán)境因素引發(fā)的巨大摩擦。注重幾何滑動導軌在保證磨料切削加工作業(yè)時的幾何加工滑動精度根據(jù)需求，對其精確進行安裝，及時為其填充一些彈性潤滑油，減小導軌摩擦滑動系數(shù)，在有效保障導軌幾何加工精度的同時又能提升磨削加工產(chǎn)品質(zhì)量。

3.2對加工零件工藝性加以分析

工廠在在加工設計零件之前必須對其制造工藝性能等加以分析，結(jié)合設計零件工藝特征與加工尺寸情況來對所在加工期間計劃零件進行明確制作，并且將零件加工的先后順序加以明確，降低了在加工期間使用刀具加工更換零件所需要的時間，在這種情況下，不僅可以使工廠數(shù)控車床零件加工的工作速度可以得到有效率的提高，還能夠在一定大的程度上可以使加工零件所在加工期間的工作精度質(zhì)量得以得到保證。我們除了上述的幾種方法之外還希望可以通過應用一些確定零件加工精度基準的其他方法工具來加以保證每個零件的固定加工基準精度。

3.3建立健全管理體系

運用現(xiàn)代計算機學和網(wǎng)絡信息技術手段來及時建立健全流程管理體系，把數(shù)控機床的基本操作管理方式以及日常維修保養(yǎng)操作步驟及時進行詳細記錄，及時把人在數(shù)控機床操作過程中可能出現(xiàn)的一些問題及時反饋上報給生產(chǎn)數(shù)控機床的設備制造廠和商家，在機床制造廠和商家的大力幫助下，針對這些問題及時給予一些意見建議和提出整改措施，及時有效的徹底解決其中出現(xiàn)的一些問題，大大的縮減了還原中需要人查找到的相關信息資料和無法找出出現(xiàn)問題所在原因的人所在的工作時間，在有限的工作時間里不僅徹底解決掉了數(shù)控機床的材料加工操作精度低的問題，還大大提高了其他的工作效率。健全的流程管理體系不斷強化了機床管理者的流程管理責任意識，對機床操作者的流程管理進行嚴格過程監(jiān)管，運用先進網(wǎng)絡信息技術手段對其實行全面流程管理，為我國數(shù)控機床的批量加工操作精度提供一定的技術保障。

4 結(jié)束語

綜上所述， 十四五規(guī)劃綱要的提出對我國機械加工領域提出了更高的要求，數(shù)控車床已經(jīng)廣泛應用于機械零件的生產(chǎn)數(shù)控車床關系著產(chǎn)品的總體質(zhì)量與水平，只有提高數(shù)控車床的加工精度，才能夠確保產(chǎn)品的尺寸精度、形狀精度等。故此，現(xiàn)階段，機械制造應該高度重視數(shù)控車床的加工精度，合理控制加工零件的尺度精度、形狀精度等，進而確保數(shù)控車床的生產(chǎn)效率。

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（鄭州飛機裝備有限責任公司，河南 鄭州 450000）