提高數控機械加工精度的措施探討

樊小艷

摘要：隨著建設的發展，我國的數控機械加工技術也有了快速的發展，數控機械因為集合了計算機技術、自動化控制、機械化為一體，能夠進行自動檢測的故障診斷。

關鍵詞：數控機械;加工精度;措施

1機械加工精度的影響因素

1.1加工原理誤差

在機械加工時，會產生原理誤差一般有兩種情況，第一是采用比較相近的加工方法也會產生加工的誤差。很多時候為了得到符合要求的工件，需要在工件以及刀具的工作時會建立起相應的聯系，但是倘若完全依舊加工原理反而會使機床或者夾具設備難以達到想要的高度。第二就是采用相似的刀具輪廓也會造成一些加工誤差。刀具在形成復雜的曲面角度時，想要刀具能夠完全跟曲線的輪廓難度非常非常大的，面對這種情況，就會采用一些比較近似的線型來進行替代，這樣就會產生加工原理的誤差。

1.2刀具參數

零件的加工主要是通過刀具實現的，需要通過刀具對零件進行打磨、轉孔等進行一系列的處理。數控車床刀具運轉過程中，受到刀尖圓弧和車刀主偏角等因素的影響，零件加工過程中會形成一定的偏差，隨著加工過程的進行，主偏角將會越來越大，進而導致零件的誤差逐漸增大。因此，在數控車床加工的過程中，需要合理地使用刀具，選擇合適的刀具加工參數，從而提高數控車床的零件加工性能，有效地降低刀具位移或旋轉過程中產生的偏差，提高數控機床的加工精度。

1.3編程誤差的影響

根據圖紙在數控機床上進行編程時，會存在編程誤差，這主要是由于數控機床內部的數學邏輯問題導致的，對于這種編程誤差通常采用插值法或者直接提高數控車床的分辨率，從而降低誤差，提高精度。對于這種編程誤差一般不需要采用額外的添加補差程序。

1.4工藝系統受熱變形而引起的誤差

工藝系統受熱變形引起的誤差原因有三個方面：第一是機床溫度過高導致變形，機床在運轉作業中溫度一旦過高，就會讓機床內部的所有部件加快了磨損的程度，而且也會對于加工的部件產生一定的位置偏移，也就影響了工件的精度。第二是刀具溫度過高產生變形，刀具在加工時因為不斷的加工會受到高溫的影響，從而降低刀具的韌性，刀具也會沒那么鋒利，影響了切割工作。第三是工件的溫度過高變形，一些工件在加工呈受熱狀態，待加工冷卻后，自身的長度以及直徑就會因熱脹冷縮的原理而受到一定的影響，倘若工件在加工時受熱不均勻，待冷卻后整體的尺寸誤差就會與原本預想的有一定的差距，從而產生外形誤差。

2提高數控機床加工精度的措施

2.1對數控機床實施科學管理

數控機床與普通機床不同，所以不能用管理普通機床的方式來管理數控機床，而是需要用計算機集成管理的方式，用計算機將數控機床上的加工信息以及作業進行全面管理，真正實現信息共享，降低成本，避免時間的浪費，從而達到提高生產效率的效果。

2.2合理選擇切削工具

在數控機床中要保證加工質量，提高加工效率的一個重要環節就是選擇合適的刀具。是要求刀具能夠承受強力的切削以及高速切削，而且要求刀具的性能要非常穩定，所以在進行刀具選擇時，盡量選擇硬質合金刀具，或者選擇更為耐磨的刀具。

2.3提高車床的性能

為了提高車床刀具加工的精度，需要提高車床的性能，讓車床對零件的加工過程不會對刀具產生較大的影響。例如：可以為數控機床提供穩定的底座，使其在加工過程中不會產生晃動，讓刀具運轉更加的穩定，從而提高數控機床加工的精度。為了提高刀具加工過程中的穩定性，可以對機床的結構進行改進，采用斜床的結構，能夠有效地防止刀具加工過程中產生大幅度震動，影響加工精度。在選擇刀具時，需要選擇耐磨性良好的刀具，按照零件的規格合理地選擇刀具參數，并對刀具進行仔細的檢查，確保鋒利程度。如果發現刀具存在問題，如卷刃、斷裂等，需要對刀具進行打磨或者及時更換刀具，防止因刀具產生的精度問題。為了保障車床的加工條件一致，需要使用規格相同的刀具，實現刀具的標準化和統一化，避免因為刀具的產生誤差。對不同的零件進行加工時，車床需要進行刀具的切換，這主要是通過刀具切換裝置實現的。在該裝置中需要建立完備的刀具資料庫，對刀具的參數進行詳細的記錄，從而保障車床能夠有效地完成刀具的切換，提高零件的加工質量。

2.4數控車床軌道精度的控制

隨著我國機械行業的迅猛發展，對工件加工精度要求越來越高，這就為數控車床加工帶來了新的挑戰。為了更好的提高數控車床的整體功能，可以采用斜床造型機體，這種結構能有顯著降低數控車床的自重，而且該設計采用的是封閉式筒形結構，有利于提高機床的抗扭、抗壓水平，并且可以提高數控車床的運行時的穩定性。

數控車床軌道精度的改善措施，需要對車床的車座進行結構優化，此外還有軌道的結構設計需要改進，數控車床在高負荷功率下進行長時間運轉時，車床軌道會因長期的震動而產生細微的偏差或者磨損，因此，對于數控車床的軌道需要定期邀請專業的機械維護人員對數控車床的軌道進行校準。

2.5通過機械加工中的模塊設計來提高加工精度

（1）要想滿足數控機床后續的加工需要，數構機床的床身結構要求是鋼板纖維混凝土床身的，而且需要具備足夠的熱力學穩定性和力學結構性能，使其精度和生產效率的要求能夠得到滿足。（2）在進行機械加工時，盡量使用相應的電主軸直接增加驅動刀具進行加工，通過這種方式來簡化數控機床內部的零件數量，從而減少零部件，這樣就可以降低制造的成本。并且通過減少內部齒輪的環節就可以在生產時有效的對機械零部件的加工精度進行控制。（3）倘若在進行拆卸加工時也需要合理的選擇加工的刀具，從而保證機床類型及規格能夠滿足生產需要的數控機床，也滿足加工的需要。（4）控制數控機床的開放式數控系統的模塊，則可以根據用戶的要求來制備不同的控制模塊，同時也能夠在檢測出故障時進行相應的處理，這樣提升零部件的加工精度。

結論

對于在機械加工中存在的一系統問題，操作人員需要充分考慮各個方面的情況，無論是管理、還是切削的工具、材料以及數控機床的設置等，都需要進行科學的選擇，從而不斷的提升數控機械加工的精度，從而保證零部件的加工質量，提高生產效率。

參考文獻：

[1]高泉.提高數控機床機械加工精度中誤差補償的應用探討[J].營銷界，2019（21）：173.

[2]李多祥.提高數控機床機械加工精度中誤差補償的應用[J].中國金屬通報，2018（09）：214-215.

[3]翟培明.提高數控機械加工精度的措施探討[J].內燃機與配件，2020（10）：87-88.

[4]劉曉明.生產加工行業中機械加工工藝對部件精度的影響[J].南方農機，2020，51（08）：165.