数控车床加工质量控制问题探讨

摘 要：数控车床在运转时会存在较多的因素对加工的质量产生影响，需要在操作数控车床时针对影响加工质量的因素采取有效的措施进行规避，在保证加工质量的同时保障企业获取最大的收益。在数控车床加工质量控制工作中还存在一定的问题而降低了控制效果，需要对于控制工作中的问题进行有效的解决保证控制效果达到最优化。

关键词：数控车床;加工质量;存在的问题;控制措施

数控车床属于机电一体化产品且是由机械技术、电气技术、微电子技术、气动技术、信息技术共同组建而成，将数控车床应用于实际加工作业中后充分发挥出了精度高与效率高的优势，特别是可实现自动化运转过程而显著降低了工作人员的压力[1]。另外，数控车床可以对于各类复杂零件进行加工并促进了企业在生产中可获取最大的经济收益。在数控车床工作中需要对加工质量进行有效的控制，但是在控制中还存在一些问题影响控制的效果而不利于加工质量，以下内容针对数控车床加工质量控制中存在的问题如何有效解决进行了研究。

1数控车床运行中实施加工质量控制措施具有的意义

传统机械加工作业中应用的是普通机床且属于手动操作的过程，利用手动模式的振动机械实现金属类材料切割的过程，并利用卡钳与其他工具对生产而出的产品精度进行测量。在时代与市场经济不断发展下需要机械加工作业的质量与效率大幅度提升，而传统机械加工模式已经无法满足当下的实际需求，特别是信息技术与自动化技术的诞生推动了机械加工制造业的发展，如果传统机械加工模式不能发生改变不只会影响加工质量，还阻碍了企业稳定且快速地发展而不利于可持续发展目标。将数字化技术应用于传统车床内构建出数字化车床后，可实现车床自动化并代替了传统手机模式，技术人员只需要对数控车床实施操作并利用预编程序对机床进行控制，进而达到直接加工产品或者加工部件的目的。由于我国经济与世界经济融为一体并促进了国内各企业不只要面临国内市场竞争，还要面对国际市场竞争，需要数控车床加工质量与效率不断提升增强企业的竞争能力。因此，实施数控车床加工质量控制措施可以显著提升数控车床的加工质量与效率，同时推动国家在世界经济中更好的发展。

2数据车床加工质量控制中存在的问题

2.1伺服系统

伺服系统是数控车床中重要的系统且承担着为车床有效运转提供动力的职责，在运用数控车床开展机械零件加工作业时需要操作人员精确的控制机械工件在运动时的空间位置，而要达到精确控制目标必须利用伺服电机内含有的滚球丝杠，若滚球丝杠在运行中存在传动误差的现象会严重影响工件加工精度，进一步影响了数控车床的定位精度[2]。

2.2车刀参数

在数控车床加工的整个流程中是由编程对其控制实现车刀开展切割零件的过程，并保证切割的形状与要求相符合。在数据车床加工作业中所应用的车刀含有主偏角，并且车刀的刀尖具有圆弧半径的外部形态，在对于棒状物体实施加工处理工作时会导致相应轴线尺寸产生误差，而轴线尺寸与刀尖圆弧半径之间的关系为正比关系，与主偏角之间的关系为反比关系。

3数控车床加工质量控制的具体措施

3.1对伺服系统有效抑制

数控车床内拥有的伺服系统所具有的精度直接决定着工件加工质量，应对伺服系统存在的误差高度重视并有效解决。为了实现伺服系统达到精度要求可使用高性能系统部件，比如驱动装置等。在选定数控车床伺服装置后需要对其拥有的系统参数进行优化设备，进而保证各进给轴位置所具有的开环增益达到等同的要求。伺服系统在实施直线与圆弧加工时存在的影响及采用的抑制措施如下所述：第一，在单轴直线加工作业中存在的速度误差不会对加工时的停止位置产生影响，只是在要到达停止位置时所需要的时间表现出滞后的现象，但是此过程也不会产生误差问题。第二，若各进给轴位置处存在的开环增益存在不相等的现象，在45度加工时存在精度最差的问题。第三，在针对圆弧实施加工时要对各进给轴位置所拥有的开环增益进行设置，保证达到相等要求并尽可能的增大实现其加工精度最高化目的。

3.2选择加工刀具时要达到适宜要求

数控车床加工作业中会受到刀具的影响而降低使用性能，需要保证刀具选择环节中选择出适宜数控车床的刀具达以保证生产精度的要求。在粗车阶段中应选择的刀具具有硬度高且使用周期长的特点，目的是可全面性的满足粗车生产要求。另外，在选择刀具时要重视刀具材料，刀具材料在前实施切削作业中会受到高温与高压及摩擦力作用的影响，实际中的耐磨性与硬度都较高，同时还会受到各种压力与冲击力的作用而影响切削质量，应保证刀具材料具有足够的强度。

3.3有效控制误差

在控制数控车床中存在的误差时可实施如下两种方法：一是利用误差防止法并保证科学化利用。误差防止法属于预防类措施，需要在设计阶段与制作中对于可能存在的误差进行有效的规避实现有效控制误差的目的，比如工作人员在生产之前对于零件加工车间的环境实施规范化措施等，通过将各种可能引发误差的环节都有效控制后达到保证生产精度及加工质量的目的。二是应用误差补偿法并保证应用合理化。数控车床在运行时需要伺服系统给予充足的驱动力才能有效的运行，如果在此过程中出现反向偏差会对车床的定位精度产生较大的影响，进一步降低了零件加工质量而未达到标准要求。利用误差补偿法可以针对反向偏差进行弥补，可最大化的降低加工零件时存在的误差。目前，国内应用的数控车床所具有的定位精度较高，但是缺乏补偿作用而无法解决反向偏差的问题，在数控车床内运用编程法可以实现准确定位且可防止加工中受到反向偏差的影响并保证了加工质量。

3.4操作人员操作装刀与对刀时要掌握其操作方法

在数控车床加工作业中需要重视刀具的应用，原因是刀具决定着数控车床加工质量且具有较为复杂的操作过程。在刀具应用时需要存在装刀与对刀的过程，而装刀与对刀的质量直接决定着加工质量及零件尺寸的加工精度。因此，操作人员需要掌握装刀与对刀的操作方法并熟练性的应用。在操作对刀时存在两种方法：一是手动模式、二是自动模式，目前大多采用的方式为手工模式，原因是此模式可以通过试切的测试方式掌握对刀的效果，此过程属于精确化的操作方法并避免了加工中存在误差的现象。

3.5利用仿真系统开展程序检查工作

在数控车床加工中运用仿真系统对其各方面的性能进行检查对于加工质量的提升具有重要的意义，在大多数情况下应用的第一道检测程序是利用车床操作面板并通过程序输入的过程，将仿真模拟系统启动后，再利用CRT处理程度对于后续的处理模拟过程进行跟踪并显示，对于车床操作过程与仿制零件的加工形状进行仔细检查并对比，进而掌握数控车床在加工中是否能够达到质量要求，在达到质量要求后实施数控车床加工作业保证了加工质量。另外，在利用仿真系统进行检查时可及时发现存在的误差问题，并及时对误差进行有效的解决促进其加工精度的提升。

结束语：

在数控车床工作中会存在的伺服系统与车刀参数两个方面影响加工质量的现象，要针对这两个环节实施有效的质量控制措施，并且要保证操作人员熟练的掌握刀具装刀与对刀的操作方法，在保证装刀与对刀質量的同时保障了数控车床在实际工作中的加工质量，进一步提高了企业的经济收益并增强了竞争能力而实现稳定且快速的发展目标。

参考文献：

[1]钟新元.数控车床加工质量控制问题及措施探讨[J].科技视界.2017，（12）：99+88.

[2]周立波.数控车床加工的常见问题探析[J].科技创新导报.2019，16（23）：92+94.

作者简介：

栾增能（1977.01-），男，汉，云南省宣威市，本科，单位：曲靖高级技工学校，研究方向：数控加工（数控车工）。

（曲靖高级技工学校，云南 曲靖 655000）