提高数控机床机械加工效率的方法探析

摘 要：智能化时代机械制造领域越来越趋向于智能化和自动化，数控机床对提高企业生产力和提升机械工业行业发展具有十分重要的作用。本文首先分析数控机床机械加工原理与误差因素，进而探讨提高数控机床机械加工效率的方法，以提升相关企业工作效率。

关键词：数控机床;机械加工;效率;方法

数控机床机械加工种类较多，主要包括切削类、成型类、特种加工类和其它类别的机床，其中金属切削类的数控机床应用最为广泛，包含数控车床、铣床、钻床等，在许多金属产品的加工上都必不可少。随着当前机械加工行业的竞争不断加剧和行业对产品质量的要求不断提升，提升机械加工的效率对于机械加工企业的生存和高质量发展也有关键作用。因此，为切实提升产品的精确度，我们要不断加强对数控机床切削控制能力的优化和改善，保证产品的产出质量。

1数控机床机械加工原理与误差因素

1.1数控机床切削加工原理

虽然数控机床具备高度智能化和自动化特征，但是仍然需要技术人员和工人的操作，受到工人操作技术和操作经验参差不齐的影响，很多情况下数控机床的切削能力不能得到保障。因此，技术人员在实际工作中应当重视对切削原理的掌握，规避可能出现风险的操作行为，提升机械加工的精确度。例如，在对齿轮零部件进行切削操作的过程中，理应按照操作规范采取滚齿加工的方式，但是在实际工作中，由于刀具会发生机械状态下的位置变化，就会产生切削误差。在应对这一情况时，技术人员如果掌握切削加工原理，就会注意到渐开线基本蜗杆的技术原理和工艺问题，此时可以积极选择其他能够提升精度的基本蜗杆进行合理替代。同时，想要保证齿轮渐开线的光滑程度，还可以合理应用切削刃，在科学成形运动的指导下，对冲加工原理误差带来的影响。在这种操作下，虽然在切削过程中仍然会存在一定的误差，但是较传统操作已经降到最低，同时还能够有效应对滚刀齿数有限的情况，显著提升数控机床及配套刀具的工作结构简化程度。因此，只要能够掌握清除切削加工的基本原理，我们就能够合理应对降低机械加工精确度的各类情况，尽最大可能降低误差，并且在行业内积极推广。

1.2数控机床主轴回转存在误差

机床主轴是数控机床的重要组成部分，其主要功能就是装夹工件或道具，并且在切削运动中起到主要传递作用。可见，机床主轴的回转精确程度直接会影响整个数控机床的工作精度，也会影响到加工件的形状、位置方面的精确度以及产品的粗糙程度。因此，想要保证加工精确度，首先就要减少主轴回转的误差。而想要降低主轴回转的误差，首先就要保持回转轴线不做任何运动，固定其所在位置。但是从现实情况来看，机床主轴是由轴承、轴颈等零部件构成，其在机械加工过程中同样存在一定的制造误差，加之零部件组合效果、机械润滑情况以及回转动力影响，都会导致主轴回转存在周期性误差。在实际操作过程中，技术人员是难以找到理想状态的回转轴线位置的，一般都以平均位置來作为替代。机床主轴回转误差的变现形式各异，例如在加工螺纹时会导致螺距的间歇性误差。机床主轴回转误差是难以避免的，但是我们可以通过挑选优质的数控机床和加强技术人员操作水平来对冲误差风险。

1.3数控机床工件安装误差

数控机床有很多工件组成，其工件在安装上一旦出现误差，就能够直接影响机械加工的精确度。数控机床装件在安装上主要包含定位和夹紧两道工序。定位主要是使工件处于精确的空间位置，一旦定位不准，将直接影响切削精度。夹紧则是在工件进行正确定位后，保证其紧固，在工作中不产生空间变化。目前，数控机床在加工上一般都是大规模数字化生产，这就不可避免地存在一定的定位误差，因而会影响切削的具体精度。我们在应对上应当重视夹具和定位的作用，保证加工的精确度，改善机床的工艺水平，降低技术人员的工作强度。

2提高数控机床机械加工效率的方法

2.1加强数控机床振动控制

数控机床较传统机床具有传动箱结构简单、齿轮传递少的优点，在高速切削的过程中振动显著下降，但由于数控机床转速高、零部件在工作中持续接触，因而还是会产生一定程度的振动。在工艺方面，首先要提升数控机床的抗震性，此处应当聚焦机床制造材料的刚性，保证工件装夹位置的合理，在装夹完成后还要夹紧工件，降低因切削力带来的工件振动。同时，要在操作中选择合理的刀具，刀具刚性不足也是会引发振动的重要因素。此外，还应当科学控制切削用量，设置合理的转速参数。一般来说，切削操作的转速越快，刀具或被加工产品的出现振动的概率就会越大。在参数设置上，要根据实际操作选择合适的进给量和切削深度，尽可能保持刀具受力在可承受的区间内。

2.2加强数控机床速度控制

当前，企业生产产品的出发点是获得经济效益。因此，大多数企业在加工工件的过程中都会尽可能将数控机床的速度提到最高，以加快工件生产。而机床在一味高转速的生产下，很容易不符合一些工件的加工工艺要求，从而导致工件精度下降，甚至出现一批产品尺寸不符合要求的情况，导致经济损失。我们在提升机械加工精度的过程中，要重视对数控机床速度的控制，改善切削水平，控制好机床的动力参数、主轴回转速度以及切削速度、进给速度等，这样能够明显降低产品的不合格率。尤其是在切削速度的选择上，我们要严格根据工件生产工艺，合理确定背吃刀量和进给量，进而设置科学的切削速度，保证加工精度。

2.3加强对数控机床的养护和操作

数控机床本身的运行可靠性是加工精度的基本保障，一旦数控机床本身出现问题，提升加工精度的无从谈起。数控机床是机械加工企业重要的固定资产，是长期使用的生产工作，倘若数控机床的工况较差，直接就会导致精度下降。操作人员首先要加强技术学习，不断提升实践能力，日常加强对数控机床的保养维护，确保机床的机械润滑效果，定期查看润滑、液压装置的油量，按照机床的型号和特性选择合理的润滑油。在操作上，要先空车低转约5分钟，倘若机器工作良好，才能够进入加工环节，绝不能为了提升产出数量就超负荷运转。机床停转后，要再次检查润滑油翔安情况，使用15分钟左右的时间清理机床，摈弃给在滑动导轨上涂油。此外，要按一定周期定期保养控制柜、空气滤清器、限位开关、液压管路接头的零部件，保证数控机床的工况良好，改善切削控制能力，降低加工误差。

结语

智能化时代数控机床加工在保证精度的前提下提升效率对于企业快速发展有重要意义。因此需要不断探索影响切削控制能力和加工误差的因素，积极加强数控机床的振动控制、误差控制和保养工作，提升机械企业的加工效率。

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作者简介：

霍志伟，（1983.08--）男，汉族，辽宁彰武人，本科，讲师，研究方向：智能制造应用、数控技术。