数控车床加工精度的影响因素及提高措施

胡婷婷

摘要：随着技术的不断的发展，数控车床加工准确应用于制作精细化零部件的项目当中，为切实符合行业高标准和目前的发展要求，需要就制约车床加工精度提升的影响因素加以分析，因此本文将在以上背景下重点探究影响数控车床加工精度的因素以及具体因素作用的效果等，制定提升加工精度的办法，以期为数控车床加工技术的发展提供可行性意见。

关键词：数控车床;加工精度;影响因素;提高

中图分类号：TG519.1                                   文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2021）06-0052-02

0  引言

目前所使用的钛合金、合金钢、铝等均由数控车床借助数字信息化技术完成加工作业，实现对机械零部件的加工任务，从而使得较为复杂的零部件能够使其结构更为符合后续的机械应用环节，标志着我国现已进入机械自动化和数字化技术发展的时代。但在实际应用过程中，数控车床加工技术的精细化程度受到多种因素的制约，例如伺服控制系统的完整性、刀具使用规格等多个方面，均可能会对实际应用产生一定的作用效果，因此要在满足因素探究需求的基础上，设定针对性的控制办法，从而推动我国机械加工技术的发展。

1  数控车床技术技术发展的基本情况

实际应用环节数控车床融合了人工智能、信息技术等多方面的技术类型，使得整个生产工艺过程更为智能与高效，提升了加工的效率与精度，避免因传统人工作业带来人为失误的情况。对于数控车床而言，其通过符号、文字、数字等多样化信息下达指令，从而将前期所编制的程序运用于加工工件的过程，从而达到多台车床共同作业的效果。由此可见，对比传统人工操作的车床，此种技术能够拓展应用水平和范围，更为符合高科技社会发展的需求。但由于在进行小批量，单一工件自动化生产过程中，会遇到形状较为复杂且精度要求较高的工件。数控车床加工技术应用仍有一定的提升空间，可能会产生生产误差，因此数控车床精度影响的要素需要重点关注，并设定有效措施予以弥补[1]。

2  数控车床加工精度的影响因素

2.1 刀具参数

运用数控车床技术，在加工零部件的过程中，使用车道对工件进行车削处理，但在实际操作过程中受到刀尖圆弧半径和主偏角的制约，车刀准确应用于工件车削处理环节当中可能会在外圆车削的过程中产生细微误差，此种误差往往被操作人员所忽略，一旦忽略可能会带来误差增大影响扩展的问题。因此在实际数控车床使用的过程中，需要就车刀规格、尺寸、轴向尺寸、是否磨损等多方面因素展开分析，从而落实精细化的加工方案。对于不同的加工精度，选用相对应的刀具规格，并随时查看刀具的磨损情况，设定补偿参数，从而保证在运用的阶段明确使用规格设定主偏角、工件高度、圆弧半径问题解决的方案，弥补参数影响因素[2]。

2.2 伺服因数

数控车床加工操作中承担车床运转工作的为伺服系统，若系统整体精度呈现出下降的状态，会带来加工误差问题，从而影响其他工艺和实际技术的应用。伺服系统在运转过程中为整体车床提供动力，具备相应的作用职能，运用数控车床生产加工机械零件时，应当精准控制数控机械空间运动位置，要求操作人员了解传动系统中滚珠丝杠不同的驱动效果，从而保证伺服电机能准确应用于实际技术使用过程。若出现滚珠丝杠传动误差的问题，则对精度造成影响，导致产生定位精度误差，不利于落实方案。由此可见，要就伺服系统加以分析，明确其影响机械位移的加速度和速度的作用机理，使其充分应用到作业过程，从而提升加工效率，在后续的操作中应当重点关注运行条件、控制方法等，从而强化进给轴开环增益[3]。

2.3 运行误差

电机在运行中受到圆整误差和逼近误差的制约，使得驱动使用过程可能出现速度不合理的情况，因此要针对以上两种误差展开控制方案的设定工作治理。控制电机转速和机械刹车功能，确保将误差值管控在相应的技术标准[4]。对于逼近误差来讲，其是在对零件轮廓加以编程的环节运用拟合思想计算近似算法，从而使计算得到的数据更为逼近轮廓。而在对不规则零件开展处理活动中，运用近似对非圆曲线的线性分割办法，以直线替代曲线，因此所形成的刀具轮廓，可能与实际加工扩型之间存在差异。而圆整误差指的是对步进电机控制可使得脉冲当量所形成的直线位移达到最小值，对于零件图纸尺寸和脉冲个数等均能够实施管控，使其对接规格参数的要求，实际数学处理作业当中只能将脉冲当量值作为圆整，因此会产生误差。受到以上两种误差的影响，会造成电机运行过程中设备零部件使用性能发生改变，因此要管理好零部件成本与样本之间的偏差，提高加工与生产的质量。

2.4 其他误差

目前数控车床在使用过程中受到几何结构和精度的影响，可能会带来精度不足的问题，难以与行业统一标准持平。与此同时也存在着管理技术与人员经验不足的情况，使得相应的精细化措施无法落实到位，影响了车床结构和加工精细度，需要就多种因素整体管控，才能够满足质量和效率双重提高的需求。

3  数控车床加工精度的提高措施

3.1 弥补伺服误差

在对伺服系统偏差加以管控的过程中，应当对一些加工质量的要求，从而降低所带来的负面抑制效能。作为数控车床的重要组成部分，伺服系统所带来的精度影响要重点关注，应当为其配置高性能的零部件，使其具备优越动态性能，保证驱动装置可准确作用于加工生产过程。确定完伺服装置后，优化系统参数，使所有系统中的零部件均能够具备统一标准的进给轴开环增益[5]。实际作用中，此种系统将会直接应用到圆弧和直线的切削加工过程，采取抑制办法是对整体切削作业质量与效率的管控，一般应当做到以下几点：首先为降低速度误差所带来的影响效果，应当明确单轴直线加工至停止位置所耗费的时间，确定是否会产生滞后效果，明晰停止位置，从而降低单轴直线形成的误差效应;其次设计进给轴的最佳角度，基于不同的进给轴位置开环增益，需要将其设置在45度的位置上，使得效果与精度都能够同时提高;最后设置进给轴位置开环增益，保证圆弧加工的完整性，使得所设定的开环增益处于同样的水平线上，提升其作用效能，从而保证加工的工件轮廓更具有精準度的特征。

3.2 规范刀具应用标准

为保障精密零部件满足加工需求的设定，需要就特性、参数等多个方面对使用性能实施对应的办法，而针对现阶段存在刀具使用规格不规范的情况，应当调整原有的车削加工方式，使其能够充分适合现阶段的最新要求。例如在某数控车床车削加工过程，应当事先预留刀补，使得在零部件加工前将规格管控在1mm的范围内，并对整个过程实施动态管控，测量零件余量，运用二次加工的办法，提升加工精度。控制径向进给量，管控在0.5mm的区间范围内，若实际零部件加工的公差标准处在0.04mm的区间当中，应当控制余量、精细加工余量和公差中间值等，分别管控在0.8mm、1mm和0.02mm。除了调节相应的规格外，还应当提高车间整体加工的能力，运用自动换刀装置，对接不同性能，从而更好地规范车削加工效果。实际应用当中应重点管控断面中心点，有效分析对刀区域，使得在技术管控中机床结构位于原点位置。检查控制措施的实施应用效能，并利用真实反馈数据信息等，确定在机械设备加工质量提升方面，仍需要继续做出的改变。切实管控加工作业面，提升精细化程度，运用试切实验的办法，检测所运用的技术能否达到相应的应用标准。而实际测量处理过程应当开展补刀操作活动，依据行业现今推行的先进标准，确定作业技术水平处理x轴的对刀环节，重点关注零部件加工过程分析运用不合乎科学要求的部分，升级改造现有技术，为后续创新和发展数控车床加工技术奠定良好的基础[6]。

3.3 细化误差补偿措施

在开展补偿误差措施落实活动中，应当控制原种误差和逼近误差，对于逼近误差来讲，应当实现模型，构建精准应用近似算法和拟合思想，计算零件外廓型，从而使得软件方法与硬件方法结合作用，实现控制系统补偿误差降低[7]。调整局部加工零件机械设备，对于软件补偿而来设置，控制操作系统升级现有计算机软件，实时关注中心服务效率，就误差补偿措施进行分析，要了解其经济效益，结合具体情况应用对应的办法解决加工过程中遇到的问题，从而使得应用效益可准确预估。考量多种原因，维持良好的加工条件，同时要做好工作细节处理，调试设备车床，提升零部件机械加工运行的安全性，就其整体生产工艺开展可行性探究作业，在满足行业技术规范后，才可将机械应用于后续的加工当中控制细节问题，比如刀具磨损状况，更换刀头等多个方面。

3.4 提高车床整体性能

就现有数控车床性能加以分析，值得欣慰的是，加工效率和质量呈现出日益提升的效果，加工精度也有一定程度的提高，因此要就数控车床的性能提升设置对应的完善方案。由于车床底座重量大，需要就导轨精度和底座的承载力，设置精度要求，优化本身的性能。目前已广泛投入使用全功能数控车床，考量其车床技术效果，替换铸件整体机构，而使用斜床造型，保证抗扭和抗弯能力得以稳定提升，从而满足运行安全性和稳定性的需求，降低自身重量。对于应用重复定位工艺，需要在误差数值较小的过程中，避免出现因加工精度不达标而收集累积系统数值的情况，需提升生产规模、添加物品，运用绝对值进行编制，弥补误差，而同时要确保丝杠加工的质量，运用一刀多尖工艺，使用一个车刀，多个刀尖完成处理作业，提前开展刀尖编号工作。对刀尖车端应用方法和外圆车道采取灵活调整的办法，补偿丝杠进给运动间隙，开展螺纹加工作业，运用电机管控刀具的办法，对纵横向加以控制。丝杠间存在间隙，可能会导致加工误差的存在，因此需要就补偿和消除操作设定满足精准度要求的办法，有效衡量误差补偿量，提升滚珠丝杠性能，可运用扩大螺纹头数和提高数控车床转速的办法，使用更为符合滚珠圆滑要求的螺纹形状提升操作的简洁性。

4  结束语

综上所述，立足于目前现代社会的建设情况，对于机械工业加工的零件需求量较大，各行业的发展均要得到机械设备的支撑，因此机械设备所加工的大小型零部件是提高其他设备的必然装置，起到了不可替代的作用，说明要对数控车床加工精度的提高措施予以优化。

参考文献：

[1]吴福昌.数控车床加工精度的影响因素及提高措施分析[J].机电工程技术，2019，48（07）：13-14，119.

[2]张娟，周丹.数控车床加工精度的影響因素及提高措施研究[J].数字通信世界，2019，10：274.

[3]任军亮.数控车床加工精度的影响因素及提高措施分析[J].时代农机，2019，46（07）：33-34.

[4]张晓华.解析数控车床加工精度的影响因素及提高措施[J].内燃机与配件，2019，22：49-50.

[5]周学冬.数控车床加工精度的影响因素及提高措施分析[J].城市建设理论研究（电子版），2019，16：72.

[6]邓柏祥.数控车床加工精度的影响因素及提高策略[J].内燃机与配件，2020，13：62-63.

[7]时小广.数控车床加工精度的影响因素及提高措施研究[J].科技与创新，2020，19：128-129，131.