数控机床加工精度提高技术的进展及影响因素

马春阳

摘 要：随着我国当前科技水平的不断提高，数控机床加工在生产中得到广泛性利用，不仅可以保证加工能够具备较高的精准性，还有助于便捷整个操作流程。在使用数控机床进行加工时，需要以提升精准度为主，更加高效率地完成日常的加工，并且还要明确影响精准度的因素，从而使数控机床加工工作能够更加有序进行，促进我国生产行业的稳定性发展。

关键词：数控机床; 加工精准度; 提升因素

中图分类号：G301        文献标识码：A        文章编号：1006-3315（2021）8-187-002

在进行数控机床加工精度分析的过程中，需要从数控机床的不同组成部分入手，明确这些设备在日常运行时很有可能存在的问题以及对精准度的影响，提出优化性的解决措施，并且融入先进的科技手段，不断完善数控机床的整个加工过程和模式，使得数控机床的加工效率能够得以充分的保证，加工技术得到不断的进步和发展。

一、数控机床及精度评价的概述

为了全方位的了解数控机床加工方式的精度，在实际工作中需要了解数控机床及精度评价的主要特点，从而为后续进度评价工作提供重要的基础，从整体上看，我国数控机床的发展方向和精度评价方法主要涵盖以下几个方面的内容：

（一）发展概况

随着我国科技水平的不断提高，各种高端科技融入到数控机床行业中，并且数控机床在吸收这些先进技术的同时，在航空和汽车行业得到了广泛性的运用，有效促进了制造行业的稳定性发展。我国数控机床拥有几十年的发展历程，已经取得了良好的应用成果，已经掌握有关数控系统和主机研发等关键技术，一些核心技术朝着不断成熟的方向发展。我国是当前数控机床消费量最大的国家，并且自主性研发的数控机床数量在世界上的比例也在不断的增加，数控机床人才团队在不断的扩大以及发展，但是在现阶段数控机床应用的过程中，还存在着一些细节性的问题需要解决，比如自主性研发的数控机床和进口数控机床的作用不相上下，但是在性能和精度上面却存在着一定的差异性[1]。因此正确的分析在数控机床加工中存在的问题，从不同的角度优化数控机床的整个加工过程，完善加工流程，使数控机床的加工效率和质量符合相关的标准，促进我国制造行业的稳定性发展。

（二）精度评价方式

在数控机床加工技术运用的过程中，需要加强对其中精度分析和评价的重视程度，了解数控机床在加工时所存在的问题以及不足，为我国数控机床的发展和进步提供正确的方向。首先在进行精度评价时，要充分发挥数控机床神经网络的评价方式，主要特点是运用一种非线性的神经网络系统，先进行样品的收集，再根据之前所制定的指标进行综合性的评估，通过研究和分析更加客观地评价最终的结论，了解数控机床的加工特点[2]。这一评价方式具备综合性的特征，但是在评价时也存在一定的问题，比如不能更加科学有效地进行初始样本的提取，在后续工作中需要配合其他技术共同的来进行评价，才可以保證最终评价结果的精准性。其次在后续工作中还运用了粗糙精度评价方法，这一评价方法可以解决一些较为模糊的数据信息，将实际应用情况转变为粗糙属性的评价内容，更加全面地了解数控机床的精度，从而起到重要的优化和评价作用。最后一种评价方式是数控机床模糊精度评价方法，在实际实施的过程中，需要根据展现于外部事物不稳定和模糊性的内容进行有效的评价，这一方法是源于上个世纪末由国外的自动控制专家学者团队而提出的。在评价原理方面需要将评价内容分为非定量评价的类型，通过模糊数学的隶属关系转变为定量评价的方式。精度评价方法能够整合各种各样的影响因素，将模糊数学原理获取的信息变成更加科学而稳定性的评价整体，数控机床模糊精度方法可以处理难以量化的内容，并全面解决一些不稳定性的评价因素，从而提高实际的评价效果。

二、数控机床精度评价方法的具体应用

虽然我国在数控加工行业取得了一定的进步，但是由于发展时间较短，所以在具体实施过程中还存在着一些问题需要解决，需要根据制造行业的发展方向，采取有效的评价方式，全方位的了解数控机床加工精度方面的内容。在实际实施的过程中，需要通过稳态误差的方法来关注机床经度的影响因素，数控机床工作精度的稳态误差是随性变化而产生的，实际误差是由于实际数控机床位移和位移命令之间存在滞后现象而产生的。数控机床在稳定运行的工作中，标准库中的命令型技术所产生的滞后现象包含减速环节程序标准库中的命令系系数，如果没有下达相关的命令之后，或者是在第一时间内做出相应改变，那么很容易由于时间的滞后性出现稳态误差的问题，这一稳态误差和命令速度保持一致性的特征[3]。误差也是当前数控机床精度评价的工作重点，在实际实施的过程中，数控机床在单轴环节时突然出现突发性启动或者停止的话，那么整个命令变化速度是非常快的，需要根据指令的间隙进行重新的调节，防止存在着位移的问题。在后续工作中需要根据元素波动误差来进行精准性的控制。匀速波动误差主要是指机床在匀速工作中各个命令下达的速度和实际速度存在的差异，数控机床稳定速度命令存在着控制离散性的差异，很有可能会由于摩擦系数的变化而造成一定的偏差，数控机床加工速度的大小会直接影响加工零部件的精准度，所以在实际工作中需要加强对这一误差的有效分析。

三、数控机床加工精度的影响因素

（一）机床形状

机床形状是影响数控机床加工精度的影响因素，数控机床在日常运行时由于刚度和热变形是影响系统平衡的重要基础，数控机床的高度在外力的作用下以机床形状不变化作为主要的基础，从而使机床能够承担更大的应力。数控机床的工作环境是非常复杂的，各个机械设备之间的摩擦系数较为频繁，如果在数控机床运行时高度无法满足相关标准的话，那么很容易由于数控机床本身受到外部作用影响正常的运行。比如出现错位和脱落的问题，使得数控机床加工精度无法满足相关的标准。与此同时，数控机床在外部热源和自身热源热变行的情况下，也会对自身产生一定的影响，外部热源包含的是自然光线和周边的工作温度，自身热源主要是包含轴承在工作时各自摩擦所产生的热量，数控机床所使用的材料也会对热变形造成一定的影响，如果数控机床长时间处于运作的状态下，那么很容易会出现不同程度的工作误差，这也是在实际使用时需要特别注意的问题。特别是针对自动化精准度较高的机床而言，在运行时经常会由于内外因素的影响和内部的情况，使数控机床精准度无法满足相关的标准，对后续的制造工作产生一定的影响。

（二）机床的抖动

在数控机床加工过程中，经常会存在机床抖动的问题，对后续精度会造成不可抵抗的影响。在数控机床实际实施过程中，如果出现不同程度抖动的话，那么会由于自身器件之间无法具备稳定性的特征，对数控机床的整个运行造成非常严重的影响。再加上一些刀具使用期限到期，机床的加工精度也会在不同程度的下降，这对于后续的使用有非常严重的影响。

（三）数控系统本身的性能

随着科技水平的不断提高，在数控加工中，逐渐朝着智能化和自动化的方向发展，对于数控系统来说具备自动化和复杂性的特征，不仅提高了实际的精准度，还会缩短整个工作时间。在数控机床日常工作的过程中，系统工作是比较平稳的，检查机构安装稳定性和精度会对数控机床精度造成一定的影响，这也是在实际工作中需要特别注意的问题。

四、优化数控机床精度的措施

为了促进我国制造行业的稳定性发展，提高数控机床加工精度是非常重要的，并且也成为制造行业发展的重要基础，在实际工作中需要融入先进的科技手段，实现数控机床精度的不断提高和优化，从而满足实际制造行业的要求。除了要改变数控机床本身之外，还需要优化主轴。数控机床进行零部件加工时，基本上都是由数控机床主轴精度对关键零部件进行有效的控制而决定最终的精度，在实际使用的过程中需要保证主轴运行是非常平稳的，另外还需要关注其他模型和机床多轴设备的一些情况，如果出现异常情况的话，那么要进行及时的调整以及改变，从而提高加工的效果。

（一）从技术和人员方面

为了使数控机床精度能够得以充分的保证，在实际工作中，需要通过技术和人员等方面来保证实际加工的有序实施。在数控机床加工工作中需要实现技术模式的不断更新，对于零部件加工环境优化时，需要按照不同零部件的加工要求选择与之匹配的技术工艺，并且融入先进的技術方案，防止存在加工技术落后，从而得到良好的进度控制效果。

其次，在人员方面需要强化对操作人员整个行为的监督以及管理，开展相对应的培训工作，督促操作人员在日常工作中能够按照规定操作设备。在实际操作时还可以指派专业性的人员进行有效的监督。对于转速和深度来说要进行更加严格的管控，避免操作人员一味地按照以往工作经验进行日常的操作。

（二）设备方面

对于数控机床的保养工作需要引起足够的重视，尤其是对于测试系统和工作台来说，如果在养护工作中并没有进行科学养护的话，那么会对后续使用造成一定的影响。所以在实际工作中需要明确对加工进度造成影响的部位开展定期的维护以及检查，从而使各个部件的运行能够符合加工方面的要求，避免对进度造成影响。在维护过程中需要做好数控机床各部件之间的润滑以及保养，防止在内部零部件使用时存在磨损的问题，做好数据的记录工作，保证设备的平稳运行。

其次在数控机床加工时，刀具的切削和轴承转动都是影响精准的因素，所以在刀具选择方面需要按照实际的工作要求来确定刀具的型号和数量，按照零部件的不同科学分区来完成后续的加工工作。另外在加工管理中还需要进行切削力度和深度的有效把握，根据不同的要求选择正确的刀具，在轴承选择方面需要选择摩擦力较小，并且非常平稳光滑的轴承，提高实际的加工效果。

在我国数控机床发展的过程中，由于自身零部件很容易会出现相互干扰和磨损的问题，使得最终加工精度无法满足相关的标准，所以在实际工作中需要加强对数控机床精度的有效了解和认识，采取科学的解决方案，从而使数控机床加工能够维持在良好的状态之中。

参考文献：

[1]陈华.浅谈数控机床加工精度异常故障的分析和处理[J]职业，2019（11）：92-93

[2]雷少梁.数控车床加工精度的影响因素和改进措施[J]南方农机，2020（13）：41-42

[3]周学东.数控车床加工精度的影响因素及提高措施的分析[J]城市建设理论研究，2019（3）：250-251