浅谈影响数控机床加工中加工尺寸准确度的因素及改进措施

刘培鑫 田斌

摘 要：如今，数控机床已经成为工业生产的常用工具，是实现机械化、自动化和智能化生产的基石。随着产品类型变化，数控机床加工环节的误差控制标准越来越严格，提高加工尺寸准确度、增强加工精度至关重要。基于此，本文结合实践经验，对影响数控机床加工中加工尺寸准确度的因素进行简要分析，而后从设备控制、生产管理两方面着手提出实用性改进措施。

关键词：数控机床;工业制造;加工尺寸;影响因素;伺服系统

前言：

数控机床加工的精度越高，设备实用性越强，保证加工尺寸准确、确保加工质效达标是数控机床生产管理的重点。在实践工作中，基于数控机床加工零件时，可实现流水作业，但在生产过程中工件尺寸的准确度会受到多种因素干扰，一旦出现偏差必然会影响整体生产质量。所以，对于生产人员来说深入研究数控机床加工精度的影响因素及其改进措施，是保证生产效益的最有利途径。

1数控机床加工中的尺寸准确度影响因素

数控机床加工环节，若出现尺寸准确度不达标的情况，就意味着数控机床加工精度方面的误差过度，不仅会影响生产质量，更会让生产效益受到巨大影响。在实际作业环节，数控机床加工的尺寸准确度要求极高，想要达到预定目标就必须对加工环节的定位精度、几何精度以及切削精度进行合理控制，而结合实践不难发现，数控机床加工中的尺寸准确度影响因素如下。

（一）数控机床精度

从本質上来看，数控机床也是由多种不同装置组成的自动化机械设备，该设备本身的性能和参数会直接影响加工能力和加工质量。在数控机床加工环节，若数控机床本身存在精度不达标或装置误差过大的情况，就会导致加工尺寸不准确。比如，数控机床中的机械零件组装不规范、机械不匹配问题研究就会导致数控机床加工尺寸准确度下降;数控机床的伺服系统误差大，伺服装置实用性不达标也同样会导致尺寸准确度下降[1]。同时，数控机床运行过程中存在的传动轴反转、电路不稳等误差也会引发加工尺寸不准确的情况。

（二）生产管理水平

数控机床加工环节，生产管理水平也同样是影响加工尺寸准确度的关键。在实践中，生产管理人员需要关注的管理要素众多，它们都会对数控机床加工质效造成影响。比如，生产环境因素，若数控机床加工过程中出现了电磁、高温、粉尘异常，必然会对设备运行造成影响，那么也会影响数控机床加工尺寸的准确度。从数控机床加工角度来看，设备的持续化、标准化、稳定化运行是保证加工尺寸合理的关键，但若出现环境温度误差或设备使用误差，就会破坏持续性生产、导致设备使用异常，进而影响实用性。通常来说，数控机床加工管理方面，最容易影响数控机床加工尺寸准确度的因素包括参数设计、系统编程、刀具磨损误差、操控管理等几个方面。

2数控机床加工中控制尺寸精度的可靠措施

从现实角度来看，提高数控机床的加工精度，是保证机械制造可靠性、时效性和安全性的有效方法。对于机械制造企业而言，数控机床加工管理的重点，就在于控制加工尺寸准确度，保证加工精度。结合实践不难发现，数控机床加工中，加工尺寸不准确的问题不仅与机床系统、设备本身质量有关，更与人为操作有直接关系。因此，改进数控机床加工技术和管理方面，相关工作人员应该从以下两方面着手进行全面考量，从而切实保证数控机床加工精度。

（一）提高数控机床性能

为保证加工尺寸准确度，在数控机床加工管理环节必须着力提高设备本身性能。在这一环节，相关工作人员采用的改进措施应该以优化设备性能参数为核心。

1.全面提升设备性能

数控机床自身精度越高，越有利于保证加工尺寸准确度。因此，改进管理方面最为重要的一项工作就是全面提升设备性能。生产单位必须提高机床的机械精度，从产品加工的角度出发强化机床自身精度优化。比如，完善数控机床的基本结构与功能性设计方案，加强数控机床运行方面的零件受力分析以及材料参数性能分析;深化数控机床组件选用和安装管理，定期开展零部件稳固性检验、设备磨损检查以及质保维修。从本质上来说，想要避免因数控机床本身精度误差造成的加工误差，就必须从数控机床制造、安装、检修以及运维等多角度出发开展全过程管控。

2.消除伺服系统误差

伺服驱动装置是数控机床中最为基础的组成部分，基于该系统可有效控制数控机床的进给伺服和主轴伺服，当数控装置向伺服系统发布指令信息时，该系统直接控制机床执行部件位移，从而保证机床生产性能的有效发挥。在实际作业环节，数控机床的伺服系统必须具备快速反应性能和精准控制性能，在获得数字指令信号后必须快速而准确地作出反应，从而保证数控机床的加工精度。为避免伺服系统误差，数控机床加工环节需要高度重视系统校正问题[2]。实践中，必须保证伺服装置的元器件配备合理，从根本上保证伺服系统的驱动力和精准性。同时，在数控机床加工圆弧和直线时，为避免发生伺服系统误差引发的精度不准问题，可完善数控机床伺服给进系统的控制模式。比如，采取多元控制方案，基于实际需求实现该系统的开闭环或半闭环控制，基于开环增效消除系统误差。

（二）提升加工管理质效

正如前文所言，数控机床的加工管理水平也同样是影响加工尺寸准确度的重要因素。所以，在技术改进方面必须重视数控机床加工管理优化，通过消除、控制数控机床加工尺寸精准度影响因素，达到精准生产、提质增效的目的。

1.人为操作

虽然，数控机床属于自动化生产设备，但在其使用过程中仍然需要通过人为调整和操控来保证运行可靠性。因此，人为操作也会影响数控机床加工尺寸的准确性。为减少这种误差，加工管理人员必须强调人为操作的科学性、标准性和规范性。比如，加强生产车间清洁与设备运维，实现常态化保养和检修，基于人为操作严格控制生产环境温湿度和整洁性，避免数控机床加工受到温度、湿度、粉尘等外力因素干扰。当然，在人为操作方面，还需要强调数控机床的设备更换，加工管理人员需定期检查设备零部件磨损情况，及时更换刀具、零件。此外，在数控机床的人为操作管理方面，也应该重视数控机床重心位置调整、几何结构优化以及总体设计方案的持续改进，从而基于人为操作为自动化机床的有效应用奠定基础。

2.自动编程

数控机床的加工过程具有自动化特性，这一特点是由机床的数据编程功能决定的。在实际作业环节，数控机床的加工行为是对数据编程程序的有效执行，所以想要提升加工尺寸精确度必须提升自动编程水平。为此，必须保证原点位置精确性，强调自动编程与图纸设计的原点位置统一性。而且，还需要合理设计系统功能、安排加工工序，以免因过于繁复或疏漏的工序增加加工误差。需要注意的是，自动编程环节应加强刀具刀位点设计，以便保证刀具加工精度。

结束语：

综上所述，在现代制造业发展过程中，有效运用数控机床至关重要，保证加工尺寸准确度是数控机床加工的最基本要求。在实际作业环节，数控机床加工中的加工尺寸准确度影响因素众多，既与机床机具本身的性能参数有关，也与人为控制相关。因此，在数控机床加工管理环节，深化精度影响因素挖掘，强调针对性管理和全过程质控势在必行。

参考文献：

[1]刘晋斌，庄道军.数控车床在加工活塞环锥形表面中的应用研究[J].九江学院学报（自然科学版），2021，36（04）：35-38.

[2]李镜悬，邱述龙，覃事鹏.影响金属切削数控车床操作精度的因素及解决方法[J].世界有色金属，2021（22）：184-185.

作者简介：

姓名：刘培鑫;性别：男;出生年月：199103;籍贯：陕西富平;民族：汉;最高学历：本科;目前职称：助理工程师;研究方向：机械加工。