数控车床加工精度的影响因素及改进策略探究

李雪冬

摘 要：伴随我国经济和科技的飞速发展，我国国内的数控机床技术也越来越成熟。在数控机床加工过程中使用最新的技术，不仅可提升实际生产的机械水平，也可在一定程度上提升数控机床加工的精度，保证产品的生产满足基本的生产要求。尽管我国的机械制造技术在现阶段得到了较好发展，但数控机床在实际投入使用过程中仍然会存在部分待改进的部分，其中最主要的一个问题就是加工精度不够高。本文主要对数控车床加工精度的影响因素及改进策略进行研究，文章分两个部分进行阐述，先给出了数控车床加工精度的影响因素，后依据相关影响因素对具体改进策略进行了探究。

关键词：数控车床;加工精度;影响因素;改进策略

一、数控车床加工精度主要影响因素研究

通过对数控车床加工精度的实际情况进行探究发现，影响数控车床加工精度的因素主要包括以下几个方面。

其一，数控车床加工精度的影响因素包括位置误差。位置误差主要是指实际加工过程中产品生产的具体尺寸及设计过程中尺寸之间的差值情况，常包括产品的对称程度及垂直程度等部分。对于数控机床，位置误差出现的主要原因为实际加工中机床的阶段性传动，或者刀头在生产中摩檫力作用等，这些原因属于死区误差。除上述原因外，数控机床操作者在对步建进行加工过程中，对于机床进行伺服电机装置的操作及之后借助于滚珠丝杠部件的加工过程中，一旦出现零件的位置误差，会直接影响到机床加工的精确程度。

其二，机床定位的影响因素主要涉及内容如下。通过对数控机床加工过程进行工作总结可发现，机床在实际操作过程中机床的定位精确程度会对零件的具体加工产生直接的影响。数控机床在具体工作中会分为闭环和开环系统，其中闭环系统中出现机床定位误差的情况可进行有效避免，但在开环系统中，如若出现定位误差实际控制过程会存在很大难度，该过程的误差情况也会对零件本身产生直接影响。

其三，除上述两种误差外，数控机床部件加工过程还会存在几何误差，该类型误差主要出现在部件的实际加工生产中。具体加工过程中会伴随大量热量产生，在此情况下，摩檫力的增大会使得机床的夹具与刀具受到干扰出现一定程度的形变，进而直接影响到机床的几何精确程度。通过研究发现，几何误差出现的主要因素包括以下内容，一方面为机床本身的计核误差，也就是原本部件的精度情况，主要会有机床的工作面和机床的导轨等因素;另一方面为外部影响因素，也就是机床在实际工作过程中受到外界力量或者热量的作用影响[1]。

二、数控车床加工精度的改进策略

（一）进一步加强对于数控机床的设计

依据我国数控机床具体发展和设计情况，要进一步强化设计过程，可通过部件的采购环节来提升机床的精确程度，可购买精度较高的配件，通过该方式提升精度不仅可降低研发的成本，还可从根本上提升机床的性价。考虑到机床的机械计核行边，要提升结构的基本强度，就要确保机床机构在实际收利过程中具有均匀性，以此来降低外界因素对机械几何形变的影响，提升机床的加工精度。另一方面，要提升零件加工的精确程度，就要对零件进行深入分析，将零件加工的主要性能要求了解清楚，做到在实际加工生产过程中完全按照相关设计参数进行生产，保证零件的加工精度，满足基本要求。自此过程中，对于加工刀具和夹具的选取也要完全依据实际情况来进行，要将实际影响因素考虑全面，做到进一步重视机床的结构重心，降低机床重心变化对机械形态的影响，以此来找到机床最佳的生产重心位置，保证机床工作的频率[2]。通过以上方式来降低机床的承载压力，提升机床的形变水平，使得机床的整体结构位于下方位置，降低热效应对机床的影响，将机床的热态性能设计框架设计好，提升基层的耐热性能，最大闲度增大基层的精确性。

（二）提升机床导轨几何精确程度

将机床自身构架的影响因素忽略掉，机床导轨的精确程度也会对零件概念的加工精确度造成直接的影响。由于机床在加工过程中会伴随有强烈的振动出现，故要保证零件的加工精度，就要对导轨的强度和稳定程度进行控制，可利用钢制材料对滑动轨道进行设计，还要进一步提升机床整体的磨削工作，使得机床的导轨几何程度满足基本要求。

（三）改进机床的自动编程技术

数控机床在具体工作过程中会依赖于预先编写好的程序，故机床的加工精度也会受到自动编程技术的影响。要保证零件的加工精度，就要做到在自动编程中将原点位置控制好，保证编程过程符合编程的基本基准，将设计和工艺的基准控制在统一化范围内，要保证编程过程与设计图纸具有高度一致性。尤其在数据进行计算过程，要确保计算过程的数据具有准确性，对实际加工工序进行合理化安排，降低加工误差[3]。在加工时还要对毛坯的刚性及变形情况等进行详细分析，将粗加工和细加工的顺序和基本比例安排好，编程过程要将这些因素考虑全面，控制零件的加工误差，从多个方面降低误差出现的概率。

（四）对伺服系统的误差进行控制

数控机床实际工作过程中最主要的提供动力部分就是伺服系统，机床对另加进行加工索要进行的空间运动夜里不卡伺服系统电机传动影响，故要保证加工的精度，就要保证伺服系统中滚珠丝杠传动情况。要对伺服系统的误差进行控制，就要确保系统中的每一个部件都具有高效性，对系统中所涉及的主要参数进行优化完善，通过对相关轴位置的完善来提升开环的增益性。如在实际加工中出现增益效果不同情况，要避免出现四十五度的速度误差，在对圆弧进行加工时，要将轴位置和开环增益相关系数设置大一点，确保轮廓的加工精度。

（五）依据实际情况选取适合的刀具和相关参数

数控机床加工过程中与零件直接接触的部分就是刀具，故刀具的选取情况也会对加工的精确程度产生直接影响。在机上刀具本身具有主偏角等，刀具在对零件进行车削过程就会伴随一定程度的偏差出现，一旦偏差没有进行及时纠正，相关加工误差就会加大。为了对加工精度进行控制，就要做到依据实际加工情况选取适合的刀具进行加工，还要对刀具的具体参数进行合理化设计。可采用现代化自动换刀装置民在刀具库中选取不同强度及硬度的刀具。如对于毛坯零件进行加工时要选择适合加工的刀具来进行加工，编写加工程序过程也要将刀具参数等考虑在内，还要对刀具轴线偏差等进行及时分析，以此来达到对刀具唯一长度进行修正的作用。

三、结语

总结可得，数控车床加工精度的影响因素及改进策略研究具有较为重要的作用和意义，不仅可对数控机床加工精度的影响因素进行总结和研究，还可依据主要影响因素从多方面对改进策略进行制定。影响数控车床加工精度主要包括位置误差、机床定位、几何误差等，要提升数控车床加工精度，就要做到进一步加强对于数控机床的设计，提升机床导轨几何精确程度，改进机床的自动编程技术，对伺服系统的误差进行控制，依据实际情况选取适合的刀具和相关参数等。

参考文献：

[1]李建.影响数控机床加工精度因素及改进关键问题探讨[J].中国设备工程，2018（20）：46-47.

[2]赵新杰.数控机床加工效率的影响因素及提升措施探讨[J].科技展望，2015，25（19）：66.

[3]林树海，吕菊芳，邱光思，王全宝.自编子程序提高老式數控机床的加工效率[J].机械设计，2013，30（07）：64-69.

（柳州工学院   广西壮族自治区柳州市  545616）