数控车床加工精度的影响因素及提高措施分析

龚雪

摘要：随着社会经济飞速发展，科学技术持续进步，在机械制造领域，数控车床占据重要地位，相较于普通车床，数控车床具有更高的加工精度以及自动化水平。文章首先就影响数控车床加工精度的因素予以分析，并提出具体措施，提升数控车床加工精度。

关键词：数控车床;加工精度;影响因素;提高措施

引言

随着我国经济实力不断加强，我国数控车床的应用范围愈加广泛，数控车床在进行零件加工时存在许多不良因素影响加工精度，主要表现为伺服系统误差、参数偏差以及数控车床导轨误差等。为了提高数控车床的加工精度，降低不良因素对加工过程产生的影响，可以从降低伺服系统产生的误差、改善数控车床自身性能以及加强数控车床加工误差补偿等几个方面进行。

1精度影响因素分析

1.1刀具参数

在进行车床加工时，很容易受到外界因素的影响，而采用伺服控制不能有效保证加工精度，从而影响产品的质量。主要受以下因素影响：刀具长期使用后的磨损误差、伺服控制系统本身误差和受热变形误差等。

1.2伺服系统

数控车床的控制过程较为复杂，需要通过伺服系统才能实现有效的控制，实现零件的加工过程。伺服系统是一种反馈控制系统，能够有效地追踪目标零件，对其进行控制，从而完成零件自动化加工的过程。在数控车床加工过程中，通常会使用半闭环型伺服系统，这会导致伺服电机在转动过程中出现倒转现象，形成非常明显的空转，导致零件在传送过程中产生较大的偏移，进而使零件的加工过程产生较大的误差。零件在加工过程中会受到许多外力的影响，例如：零件在数控车床在运行过程中，会让零件受到一定的外力作用，零件在加工过程中极易发生变形，产生大量的弹性间隙，从而对零件的精度造成影响。

1.3数控车床导轨误差

在数控车床导轨加工过程中，确定各部件标准的位置，这也是数控车床能够良好运行的基础和前提。如果在数控车床进行机械零件的生产加工过程中，导轨本身发生不均匀磨损现象，或操作者对再生轨迹的精度控制不好，就会导致导轨误差，从而影响数控车床的加工精度，同时也对相关机械零件的加工质量造成一定的影响。在数控机床加工中，由于几何误差或者由于加工过程中产生的热量等外部因素，机床的几何精度受到影响，机床零件产生几何变形，导致几何误差。

2数控车床加工精度的提高措施分析

2.1选择最合适的刀具

要想控制数控车削工件加工的精度就要合理的选取加工刀具。由于我们在实际工作中所加工的零件并不相同，有复杂和简单之分，且被加工的零件结构也不相同，在选择刀具时要从实际出发。对于加工精度要求高的，就要选择更加精细的刀具，对加工要求精度不高的车可选择一般的道具。刀具形状的选择，当前比较常见的有圆形、正方形、三角形和菱形。硬质材料进行加工时会损坏其刀具产品，所以应该选择刀削形状较小的刀具。当进行精小工件加工时，就需要选择一些刚性比较弱的刀具。

2.2弥补伺服系统误差

伺服系统是在数控车床中具有关键性的作用，是实现零件自动化加工过程的重要基础。在零件加工过程中，伺服系统对数控车床的精度影响较大，采取有效的措施降低伺服系统的误差。伺服系统在控制过程中，需要对零件进行加速、恒速、减速等，零件在移动过程中，很容易产生一定的偏移造成误差，影响零件的加工。为了解决零件移动过程中的偏移问题，可以根据零件的移动规律，对伺服系统的误差进行弥补。例如：在零件减速过程进行控制时，可以采用加减速算法对零件的位置进行计算，对零件进行适当的跟踪定位，提高零件移动过程中的稳定性。在跟踪定位的过程中，需要先找到减速点的位置，具体方法如下：第一，可以根据升速过程的相关参数进行确定，通过对称点来找到减速点的位置;第二，可以通过减速时间、减速加速度等进行确定，通过合理的计算便可以确定减速点的位置。通过减速点对伺服系统的误差进行弥补，可以有效地减少误差。

2.3提高车床导轨的几何精度

提高车床导轨的几何精度是有效提升加工精度的方式之一，主要的方法是通过优化导轨和车座的结构设计，在全功能数控车床的操作中，采用必要的封闭气缸结构，并且根据倾斜层的概念，适当降低车床重量，然后不断优化生产流程以確保数控车床的切削能满足相关生产加工的要求。在高负荷切削的条件下进行生产加工活动时，数控车床的车床精度需要得到保证。相关的钢结构部分嵌入采用滑动导轨，和注射材料螺栓刚性导轨上安装，以便减少底部导轨的巨大差距，这十分有利于提高加工的精度。

2.4完善数控车床的总体设计

在进行车床设计的过程中，设计人员需要结合实际工况来制定一个可行性强的生产方案，将制造精度控制在一个合理的范围之内，进而保证制造质量。我国大多数制造企业都是先从国外购买先进设备，然后理解消化后再自主对设备进行国产化改造，同时优化减小设备损耗件在实际中的应用，进而实现对生产成本的控制。在国产化设计过程中还需要注意变形应力的合理性，避免分配的不均匀性，保证构件刚度的稳定性，避免产生严重的车床变形，影响制造精度。结构重心的稳定性同样十分重要，在操作过程中工作人员可以结合实际情况进行适当的重心调整，改变车床的摆动模态频率，提高制造精度。当结构刚度得到有效保证时，应当避免使用过多的结构材料，增加重心的不稳定性。想要提高车床加工精度，还可以从主轴的热态特性这方面入手，在设计时对主轴进行改进，有效克服传统工艺的缺点，避免产生主轴漂移的情况，提高主轴系统工作的稳定性，大大降低了制造误差。

结语

综上所述，数控车床的应用环境不同，所以影响加工精度的因素也不相同，应该根据实际运行情况对加工工艺和技术进行改进和调整，最大程度地降低加工误差，确保产品的加工质量，为推动我国工业的进一步发展创造良好的条件。

参考文献

[1]刘康东.数控车床加工精度的改进设计分析[J].现代工业经济和信息化，2019，9（11）：79-81.

[2]郑坤华.数控车床加工精度的影响因素及提高方法[J].企业科技与发展，2019（10）：128-129.