數控車床技術加工精度工藝優化

郝志敏

摘要：近年來我國經濟社會的高速發展，數控車床技術得到更多的應用。伴隨著社會生產力的不斷進步，一些生產效率較低的生產設備都被逐步淘汰。而高效率的生產設備的生產，離不開數控車床技術的應用。精度作為數控車床技術最重要的一項指標，如果數控車床技術的加工精度不達標，那么便會影響到車床的正常運作。當前我國的數控車床的精度還存在著一些問題，這也使得我國的數控車床技術難以走向世界。本文將分析影響車床精度的因素，并就如何優化車床加工工藝、提升車床加工精度提出幾點解決策略。

Abstract： In recent years， with the rapid development of my country's economy and society， CNC lathe technology has been used more. With the continuous progress of social productivity， some production equipment with lower production efficiency has been gradually eliminated. The production of high-efficiency production equipment is inseparable from the application of CNC lathe technology. Accuracy is the most important indicator of CNC lathe technology. If the machining accuracy of CNC lathe technology is not up to standard， it will affect the normal operation of the lathe. At present， there are still some problems in the accuracy of CNC lathes in my country， which also makes it difficult for my country's CNC lathe technology to go to the world. This article will analyze the factors that affect the accuracy of the lathe， and put forward several solutions on how to optimize the machining process of the lathe and improve the machining accuracy of the lathe.

關鍵詞：數控車床;加工精度;解決策略

Key words： CNC lathe;machining accuracy;solution strategy

中圖分類號：S220? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ?   ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）01-0053-02

0? 引言

精密零件作為現代工業生產的重要組成部分，對于工業生產起到牽一發而動全身的作用。而精密部件的生產與加工，離不開數控車床技術的參與。通過數控車床技術進行生產時，很多因素都會對數控車床的制造精度產生影響。而對數控車床的制造精度影響最大的，通常是伺服因素以及刀具的參數。這些影響因素如果沒能受到重視，那么車床所加工出的零部件便會產生各種問題，進而影響工業設備的正常運行，還會對企業的發展產生阻礙作用。那么，如何提升數控車床的加工精度，便成為了每位操作人員所必須面對并尋求解決的問題。

1? 數控車床技術應用的現狀

1.1 數控車床技術對于工業生產發揮著難以替代的作用? 隨著經濟社會的不斷發展，很多行業為了提升產品的體驗，都會借助機械設備進行生產。這也使得機械行業對于人們的生產生活發揮著不可替代的作用。例如我們生活中常見的手表齒輪，以及大型工業設備的零件，這些對精度要求極高的零部件都需要借助數控機床進行生產。伴隨著互聯網技術的快速普及，當前互聯網技術已經在數控車床加工中發揮著重要作用。通過人工智能技術，數控車床可以更好地控制生產的精度，進而提升產品的質量，進而實現整個行業的快速發展。

1.2 數控車床技術具有難以替代的優勢? 普通車床加工技術的加工精度較差，很容易出現誤差，而數控車床技術對于誤差的把控能力較強，所生產出零部件在穩定性上具有明顯的優勢。數控車床的精度高、誤差小的特點使得很多機械產品的生產都離不開數控車床的參與。近年來我國的制造業逐漸向精密化、集約化方向發展。在這一背景下，數控機床技術尤為重要。但是我國的數控機床對于一些微小的零件的精度把控還存在一些問題，并且在數控車床技術的自動化程度還不夠高，所以我國的數控車床加工技術還有很大的提升空間。

2? 影響數控車床加工精度的因素

2.1 伺服因素? 數控車床在加工中容易受到各種因素的影響，很容易使精度下降。而伺服因素對數控車床的精度影響最大，由于車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，那么數控車床的精度便很容易受到影響。伺服系統對于數控車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，那么數控車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，那么數控車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，使得車床零部件的要和能力下降，進而影響數控車床的加工精度。

2.2 刀具參數因素? 為了在加工中獲得所需的尺寸與外形，車床需要利用車刀對零部件進行削砍，這一過程也叫車削。而在進行零部件加工時，削刀的各項參數都會對加工出的零部件產生影響。例如一些圓形部件的加工，如果削刀的出現一些偏差，那么所生產的零部件便很難滿足實際要求。不僅如此，車刀的傾斜角度對于零部件的生產也會產生很大的影響。數控機床對于精度要求極高，如果車刀的傾斜角度出現偏差，那么車床所生產出的零部件就失去了使用價值。所以在數控車床加工環節，一定要重視道具的各項參數，如果刀具的情傾斜角度出現偏差，那么要及時進行調整，保障數控車床的加工精度。

2.3 逼近誤差因素? 計算機技術已經在數控車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。這樣很容易降低車床的加工精度，提升零部件加工出現誤差的幾率。

2.4 圓整誤差因素? 圓整誤差因素也很容易使數控車床加工過程中出現誤差，在數控車床加工中，步進電機的脈沖當量對于數控機床的加工精度具有十分重要的影響。也特別是在生產設計環節，要格外重視脈沖的影響，嚴格控制脈沖數量，確保加工精度。

3? 優化車床加工的集中方法

3.1 重視伺服系統? 車床的傳動部分離不開伺服系統的運行，如果伺服系統的精度的出現誤差，那么便會影響到車床加工的精度。而為了保障伺服系統的精度，就必須重視伺服系統的性能，采用性能優異、穩定性較好的部件。另外還需要針對車床的傳動系統進行優化，排查系統可能出現的問題，避免因傳統系統的存在缺陷而給數控車床的精度帶來影響。

3.2 優化數控車床的性能? 近年來科技行業快速發展，也提升了制造業對于精度的要求。數控車床技術不斷更新，所生產出的零部件的質量也越來越好。但是數控車床的性能仍需優化，還需進一步的提升精度，以滿足下游企業的需求。當前，全功能數控車床得到了廣泛的應用，而這類數控車床的運行非常穩定，這類車床通過斜床切割方式，可以有效的降低切割誤差，提升車床的精度。不僅如此，這類車床對于提升加工的穩定性也有很大幫助，因為全功能數控車床可以大幅降低車床的重量，并且對車刀等車床部件進行了優化。在提升了車床的加工精度的同時，還提升了設備的耐久度。

3.3 數控車床的誤差補充? 前文提到，數控車床在進行生產時，會存在著一些無法避免的誤差。而這種誤差最為常見的便是逼近誤差與圓整誤差。這兩種誤差雖然無法完全消除，但是如果放任不管，那么便會給數控車床的生產帶來毀滅性的影響。為了盡可能的降低逼近誤差與圓整誤差對數控車床精度的影響，可以利用數控車床的控制系統，通過控制系統對數控車床進行“監視”，并針對監測到的誤差進行優化，降低誤差對數控車床精度的影響。另外，數控車床的精度還會受到外界環境的影響，車床也對所處環境的精度以及濕度有著一定的要求。所以，為了盡可能的降低誤差，提升數控車床的精度，可以優化數控車床的生產環境，避免因環境因素而影響到車床生產的精度。另外還需要重視對車床的養護，定期派遣專業人員對數控車床進行檢修，并針對車床出現問題的部件進行維修或更換，確保車床能夠穩定運行。

3.4 優化車床的整體設計? 數控車床結構復雜，零部件繁多，如果在車床設計環節出現疏忽，那么很有可能影響到車床的精度，甚至還會給車床操作人員帶來安全隱患。針對這種情況，就要加強對車床設計環節的把控，并在設計環節明確車床的生產要求以及所處環境，結合實際開展設計，有針對性的對各項參數進行調整，盡可能降低車床的誤差，提升車床的穩定性。在對車床進行設計時，必須確保車床零部件的剛性，避免零部件出現形變而導致數控車床無法正常運行。另外，優化車床的整體設計還有利于降低機床的生產成本，有助于節省企業支出，提升企業的經濟效益。

3.5 選取合適的加工工藝? 在進行加工工藝的選擇時，首先需要考慮的因素便是效率。高效的加工工藝可以有效的提升加工精度，進而滿足生產的要求。例如在選取打孔方式時，這時便需要根據打孔的要求合理選用打孔工藝。如果需要打的孔較大，那么就需要采用打孔效率較高的撞孔工藝，這樣便會有效的提升降低加工誤差，進而提升加工精度，提升車床的生產效率。另外，車床的加工工序對于車床的加工精度也有著很大的影響，在進行加工時需要結合不同加工材料，對加工工序進行針對性的優化與調整。例如一些無法一次性加工完成的原料，那么在第二次加工時，就需要對車刀的參數進行調整，嚴格把控細節，進而提升加工的精度，提升車床生產的效率。另外，在當前的車床加工生產中，還存在這刀具空程現象。而這一現象所產生的原因便是車床的設計不夠合理，導致刀具在加工中出現了很多無用加工工序。這種現象雖然可能不會對車床精度產生直接影響，但是會影響到刀具的使用壽命，使刀具出現形變問題，從而對車床的生產精度產生影響，不僅如此，刀具的無用加工工序，還會給企業帶來資源上的浪費進而影響到企業的經濟效益。

3.6 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。所以數控車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車床的加工工藝進行整體把控，從而提升車床的加工精度。人工智能技術在車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，還能保證車床設計的科學性。而減少人力資源的投入，可以降低人力成本，進而提升企業的效益。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;人工智能技術還可以發現數控車床在生產中的一些隱藏問題，而這些隱藏問題通常是操作工人無法觀察到的。針對觀測到的問題，人工智能技術還可以快速的針對問題進行分析，并提出解決辦法，保證生產的順利進行。

4? 結語

數控車床技術對于工業生產發揮著極其重要的作用，而數控車床在生產中最重要的參數便是加工精度。為了提升數控車床的加工精度，降低加工誤差，就必須對車床加工的工序進行優化，并及時調整刀具的參數，針對實際情況，對加工工藝進行科學的調整。另外還需要在車床加工中引入人工智能技術，通過人工智能技術實現對車床生產的實時監測，降低車床生產的誤差，提升車床加工的精準度。

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