數控機床加工精度提高技術的進展及其存在的問題

馬靖雅

摘要： 在生產作業當中，數控機床這一技術的出現使得生產革命迎來新紀元，為機械制造行業帶來了技術方面的革新，同時也使加工精密技術上升到更高層次的水平。所以，為了使數控機床的加工精度得到提高，就需要對加工精度提高技術進行進一步的探究，并明確技術發展中存在的問題，為生產作業提供參考，使生產作業的質量得到加強。

Abstract： In production operations， the emergence of the technology of CNC machine tools ushered in a new era in the production revolution， bringing technological innovations to the machinery manufacturing industry， and at the same time bringing the machining precision technology to a higher level. Therefore， in order to improve the machining accuracy of CNC machine tools， it is necessary to further explore the machining accuracy improvement technology， and to clarify the problems in the technological development， to provide a reference for the production operation， and to enhance the quality of the production operation.

關鍵詞： 數控機床加工;精度提高技術;進展;存在問題

Key words： CNC machine tool processing;precision improvement technology;progress;existing problems

中圖分類號：TG519.1? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2021）17-0081-02

0? 引言

數控機床這一設備本身具有著高精度和高效率的特點，在日常的生產作業中得到了廣泛運用。伴隨著社會的高速發展，人們對生產作業的要求越來越高，要想實現這一點，就要加大對加工精度提高技術的重視和關注，實現技術支撐，最大化的減少誤差，為我國整體機械水平的提升起到一個良好的推動作用。

1? 數控機床工作原理分析

在社會生產作業中，數控機床的應用范圍是比較廣

的[1]。從不同的角度上看，一個國家的數控機床加工精度技術的發展也體現出了整體機械水平的實際情況。在利用數控機床開展生產作業的過程中由于受到多種因素的影響，數控機床加工精度未能達到標準，最終影響了生產作業的質量和效率。因此，在生產作業中，應該加大對加工精度提高技術的重視。使得加工精度得到進一步的提高，真正的做到誤差的補償，推動整個行業得到良好的發展。

2? 數控機床加工精度影響因素分析

2.1 氣溫? 在數控機床加工過程中，氣溫往往是影響加工精度的一項重要因素[2]。通常情況下，在加工過程中，溫度應該控制在一個合理的范圍之內，如果溫度過高，就會使得金屬材料在使用過程中熱脹冷縮，影響零部件本身尺寸，導致最終的精度產生一定的誤差。

2.2 工藝熱變形? 在開展機床加工工作時，零部件在工作時往往會出現一定的摩擦，導致發熱現象的出現。使得部件間摩擦過熱，可能會發生相應的形變，原本設置好的位置，會出現變化，影響刀具和工件之間相對運動的準確性，從而也使機床的加工精度受到影響。

2.3 周圍環境? 在機床加工過程中，對安裝位置的要求是相對比較高的[3]。安裝環境是影響加工精度的一項重要因素。如，在位置選擇時應該最大化的避開震動位置，包括一些輻射、潮濕的位置，避免生產作業質量受到影響。假如在安裝位置上并沒有選擇好固定的區域和位置。就會導致最終的加工精度受到影響。在機床工作安裝中，也應該適當采用防震措施，最大化地減少加工誤差的出現。

2.4 編程誤差? 在編程工作開展過程中，也有可能受到逼近誤差、插補誤差所帶來的影響。比如，在進行插補運算的過程中，在累積和梳理相關數據時，可能會由于受到加工中不利因素的影響，導致定位、移動等誤差的出現，使得加工精度有待提高。而在分析數值逼近情況時，由于零件所產生的一些逼近誤差很難確定，也會導致加工誤差的出現。

3? 數控機床加工精度提高技術進展

3.1 運用誤差補償，提高加工精度? 為了更好地實現機床加工中精度得到大幅度的提高，對精度加工技術的發展起到良好的推動作用，我們可以采用誤差補償來提高機床的加工精度。所謂的誤差補償通常情況下是指通過對當前成為問題的原有的原始誤差進行分析、統計，并掌握其規律和特點，借助人為方式制造一個新的誤差，并盡量使新的誤差值和與原始誤差相等，方向與其相反，最大化的減小或者抵消原始誤差，從而提供加工精度。最初，誤差補償法只針對單項原始誤差的補償。因此，不需要借助模型，可以運用誤差矩陣以及三角幾何等方法。在誤差補償工作開展的過程當中，誤差辨別是非常重要的前提和基礎，能否對誤差準確的進行辨別，將對整個精度水平的提高有著直接的影響。在進行誤差辨別工作過程中，由于該項工作比較浪費時間，可以采取綜合誤差測量以及間接誤差測量等方法推動測量工作得到有效的開展。在最近幾年來，國內外的很多相關機構及研究學者都針對機床加工中誤差補償相關技術展開了研究。誤差補償相關技術只針對最終出現的誤差值自動加以修正，不需要變更機床結構。在現階段運用的比較普遍的補償方法有實時補償、靜態補償等，值得在機床加工當中有效的進行運用，實現精度的提高。

3.2 注重誤差預防，提高加工精度? 在機床加工中，除了要對誤差有效地補償之外，最重要的是最大化的減少和避免誤差的出現。所以，在加工精度提高技術發展的過程中，如何采取有效的誤差預防措施，最大化的減少誤差，使得精度得到大幅度的提高，也是非常重要的一項工作。

所謂的誤差預防是指為了更好的規避誤差所采用的一種有效的方法和措施。誤差預防方法主要通過設計環節、制造環節等來實現，來提高加工精度。如，合理的掌控好機床設計等控制技術以及零件在加工過程中的標準，加大對于周邊環境的有效管控，操作開展的過程當中加大管理和監督，在加工的過程當中有目的、有意識的降低熱源控制、防止熱變形……最大化的控制好熱變形出現的幾率，使得精度誤差控制在最小的范圍之內。

3.3 精選技術工藝，提高加工精度

數控機床加工技術采用數字控制技術對機床的加工過程進行自動控制，減少由于人為操作帶來的一些人為誤差。在機械加工工作開展的過程中，加工技術方面的有效運用是非常關鍵的，只有對技術有效的運用，才能夠使得加工精度得到進一步的提高。在日常加工作業開展過程中，首先需要明確加工的對象，然后根據加工對象實際的特點進行分析，對加工工藝有效地進行篩選和明確。這樣可以在加工作業中，從源頭上提高加工的精細度，使得加工作業在開展的過程中獲取到更好的技術保障。

在加工作業實際開展的過程中，應該結合零件實際的材質和類型等，對工藝進行選擇和適度的匹配。保障在技術工藝的運用上變得更加精準，在工藝上最大化地使得加工的誤差得到減少，使得加工精度得到進一步的提高。這樣就可以使得加工的效果得到預期，使得加工中的一些比較復雜及繁瑣的環節得到減少和節省。

3.4 優選刀具軸承，提高加工精度

在金屬切削加工工藝中，為了保證加工的效率和加工精度，刀具選擇是非常重要。在數控加工中對于工件和刀具的依賴性是相對較強的，只有有效地運用好工件和刀具，才能夠使得切削操作得到順利的完成。所以，在日常工作和作業的過程中，應該保障所選的工件和刀具的準確性，使得所選用具參數正確，達到理想當中的加工精度的提高效果。在作業當中，應該掌握好刀具、工件的幾何參數，保障參數選擇正確。同時也應該充分考慮軸承轉動是否會對工作中的加工精度產生影響，使得摩擦阻力最大化的減少，對穩定、光滑的軸承有效的進行運用，讓加工精度得到進一步的提高。

3.5 優化人工操作，提高加工精度

數控機床加工可以有效的減少對人工操作的依賴

性[4]。但在實際加工的過程中，為了使得加工精度得到大幅度的提高，身為操作者也應該秉持著良好的從業人員基本素質。雖然數控機床加工可以最大化的減少對于人工的一些依賴性，但是在操作過程中，需要操作者需要熟悉掌握數控機床的操作指令，有效防范誤操作。假如在工作開展的過程當中操作者并未意識到自己的責任，未掌握良好的方法和數據，對切削用量隨意的進行更改，那么最終的加工精度也會受到相應的影響，無法得到良好的保障。所以，操作者需要具備一定的從業人員基本素質，同時，需要對操作人員在日常工作當中的行為進行規范，保障操作者在日常作業中逐漸形成良好的工藝習慣，在工作當中最大化的避免出現一些私自更改參數的行為，使得加工精度得到良好的保障。

3.6 加強機床保養，提高加工精度

除了以上幾個方面，應該從設備自身的角度出發，來提高數控機床的加工精度[5]。比如，在加工現場當中，相關的管理人員應該更好的發揮自己的作用，對現場設備及機械進行有效的管理，特別是需要對加工機床定期的維護、檢查和更新，使得加工精度得到更好的保障。定期的對設備進行維修和保養，更好的避免設備在使用過程出現一些問題，從而影響加工精度和加工進度。

和一些傳統普通機床相比較，數控機床設備具有更好的加工性能。但是數控機床結構比較復雜，要想更好的保障在數控機床的加工精度，就需要加大對于機床的定期保養和維護。在對數控機床設備的維護和保養過程中特別要注重內部驅動系統、控制系統的定期嚴密檢查。保證在日常工作開展過程中機床內部的各部分都能夠正常運轉，避免一些潤滑不良相關問題的出現，使得加工精度得到大幅度的提高。這樣就能夠保障機械設備的正常運營，使得加工誤差得到良好的避免，使得理想的加工精度提高效果得到達成。

4? 數控機床加工精度提高技術進展仍存在的問題研究

為了更好的推動技術發展，大力的提高機床加工精度，在日常作業當中應該注意以下幾方面：首先，從目前的實際情況上看，很多企業在精度加工過程中還并未運用到一些補償技術以及良好的方法，所構建的模型也可能無法適用于不同機床，需要在后續的運用過程當中有效的改進。其次，誤差補償相關技術在運用的過程當中可能會受到一些數控程序和硬件的限制，需要在后續應用當中突

破[6]。同時，也應該在誤差辨識工作當中加大技術的發展。企業應該大幅度的提高本身的創新能力，讓加工精度提高技術得到創新發展，達到理想的最佳的作業效果。為后續的加工作業的開展進一步地提供技術的支持和保障，讓加工精度提高的目的得到實現，達到最佳的作業效果。

5? 結論

綜上所述，為了更好地滿足日常的生產作業需要，在數控機床加工中加大技術的運用，不斷提高加工精度是非常必要的。最大化的減少誤差，使得加工精度得到進一步的提高。在這其中，主要可以通過運用誤差補償、注重誤差預防、精選技術工藝、優選刀具軸承、優化人工操作、加強機床保養等等，讓加工精度得到提高，實現技術的有效運用，使得數控機床加工精度得到進一步的提高。

參考文獻：

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[2]汪相衡，楊亞琴.數控機床十字滑臺實訓設備的研究與改進[J].內燃機與配件，2021，（07）：90-91.

[3]蘇春燕，孟祥懿，崔建輝.基于C#聯網數控機床運行監控與信息管理系統[J].制造技術與機床，2021（04）：14-19.

[4]李明星.基于數控車床加工精度的影響因素分析及應對策略探究[J].冶金與材料，2020，40（04）：39，41.

[5]羅俊財.淺談數控機床加工切削用量合理選擇對加工精度的影響[J].高等教育前沿，2019，2（6）.

[6]赫巍巍，關立文，李大奇.基于S試件的AC雙轉臺五軸數控機床加工精度檢測聯合仿真[J].河北工程大學學報（自然科學版），2019，36（03）：95-100.