数控机床加工精度提高技术的进展及其存在的问题

马靖雅

摘要： 在生产作业当中，数控机床这一技术的出现使得生产革命迎来新纪元，为机械制造行业带来了技术方面的革新，同时也使加工精密技术上升到更高层次的水平。所以，为了使数控机床的加工精度得到提高，就需要对加工精度提高技术进行进一步的探究，并明确技术发展中存在的问题，为生产作业提供参考，使生产作业的质量得到加强。

Abstract： In production operations， the emergence of the technology of CNC machine tools ushered in a new era in the production revolution， bringing technological innovations to the machinery manufacturing industry， and at the same time bringing the machining precision technology to a higher level. Therefore， in order to improve the machining accuracy of CNC machine tools， it is necessary to further explore the machining accuracy improvement technology， and to clarify the problems in the technological development， to provide a reference for the production operation， and to enhance the quality of the production operation.

关键词： 数控机床加工;精度提高技术;进展;存在问题

Key words： CNC machine tool processing;precision improvement technology;progress;existing problems

中图分类号：TG519.1             文献标识码：A               文章编号：1674-957X（2021）17-0081-02

0  引言

数控机床这一设备本身具有着高精度和高效率的特点，在日常的生产作业中得到了广泛运用。伴随着社会的高速发展，人们对生产作业的要求越来越高，要想实现这一点，就要加大对加工精度提高技术的重视和关注，实现技术支撑，最大化的减少误差，为我国整体机械水平的提升起到一个良好的推动作用。

1  数控机床工作原理分析

在社会生产作业中，数控机床的应用范围是比较广

的[1]。从不同的角度上看，一个国家的数控机床加工精度技术的发展也体现出了整体机械水平的实际情况。在利用数控机床开展生产作业的过程中由于受到多种因素的影响，数控机床加工精度未能达到标准，最终影响了生产作业的质量和效率。因此，在生产作业中，应该加大对加工精度提高技术的重视。使得加工精度得到进一步的提高，真正的做到误差的补偿，推动整个行业得到良好的发展。

2  数控机床加工精度影响因素分析

2.1 气温  在数控机床加工过程中，气温往往是影响加工精度的一项重要因素[2]。通常情况下，在加工过程中，温度应该控制在一个合理的范围之内，如果温度过高，就会使得金属材料在使用过程中热胀冷缩，影响零部件本身尺寸，导致最终的精度产生一定的误差。

2.2 工艺热变形  在开展机床加工工作时，零部件在工作时往往会出现一定的摩擦，导致发热现象的出现。使得部件间摩擦过热，可能会发生相应的形变，原本设置好的位置，会出现变化，影响刀具和工件之间相对运动的准确性，从而也使机床的加工精度受到影响。

2.3 周围环境  在机床加工过程中，对安装位置的要求是相对比较高的[3]。安装环境是影响加工精度的一项重要因素。如，在位置选择时应该最大化的避开震动位置，包括一些辐射、潮湿的位置，避免生产作业质量受到影响。假如在安裝位置上并没有选择好固定的区域和位置。就会导致最终的加工精度受到影响。在机床工作安装中，也应该适当采用防震措施，最大化地减少加工误差的出现。

2.4 编程误差  在编程工作开展过程中，也有可能受到逼近误差、插补误差所带来的影响。比如，在进行插补运算的过程中，在累积和梳理相关数据时，可能会由于受到加工中不利因素的影响，导致定位、移动等误差的出现，使得加工精度有待提高。而在分析数值逼近情况时，由于零件所产生的一些逼近误差很难确定，也会导致加工误差的出现。

3  数控机床加工精度提高技术进展

3.1 运用误差补偿，提高加工精度  为了更好地实现机床加工中精度得到大幅度的提高，对精度加工技术的发展起到良好的推动作用，我们可以采用误差补偿来提高机床的加工精度。所谓的误差补偿通常情况下是指通过对当前成为问题的原有的原始误差进行分析、统计，并掌握其规律和特点，借助人为方式制造一个新的误差，并尽量使新的误差值和与原始误差相等，方向与其相反，最大化的减小或者抵消原始误差，从而提供加工精度。最初，误差补偿法只针对单项原始误差的补偿。因此，不需要借助模型，可以运用误差矩阵以及三角几何等方法。在误差补偿工作开展的过程当中，误差辨别是非常重要的前提和基础，能否对误差准确的进行辨别，将对整个精度水平的提高有着直接的影响。在进行误差辨别工作过程中，由于该项工作比较浪费时间，可以采取综合误差测量以及间接误差测量等方法推动测量工作得到有效的开展。在最近几年来，国内外的很多相关机构及研究学者都针对机床加工中误差补偿相关技术展开了研究。误差补偿相关技术只针对最终出现的误差值自动加以修正，不需要变更机床结构。在现阶段运用的比较普遍的补偿方法有实时补偿、静态补偿等，值得在机床加工当中有效的进行运用，实现精度的提高。

3.2 注重误差预防，提高加工精度  在机床加工中，除了要对误差有效地补偿之外，最重要的是最大化的减少和避免误差的出现。所以，在加工精度提高技术发展的过程中，如何采取有效的误差预防措施，最大化的减少误差，使得精度得到大幅度的提高，也是非常重要的一项工作。

所谓的误差预防是指为了更好的规避误差所采用的一种有效的方法和措施。误差预防方法主要通过设计环节、制造环节等来实现，来提高加工精度。如，合理的掌控好机床设计等控制技术以及零件在加工过程中的标准，加大对于周边环境的有效管控，操作开展的过程当中加大管理和监督，在加工的过程当中有目的、有意识的降低热源控制、防止热变形……最大化的控制好热变形出现的几率，使得精度误差控制在最小的范围之内。

3.3 精选技术工艺，提高加工精度

数控机床加工技术采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制，减少由于人为操作带来的一些人为误差。在机械加工工作开展的过程中，加工技术方面的有效运用是非常关键的，只有对技术有效的运用，才能够使得加工精度得到进一步的提高。在日常加工作业开展过程中，首先需要明确加工的对象，然后根据加工对象实际的特点进行分析，对加工工艺有效地进行筛选和明确。这样可以在加工作业中，从源头上提高加工的精细度，使得加工作业在开展的过程中获取到更好的技术保障。

在加工作业实际开展的过程中，应该结合零件实际的材质和类型等，对工艺进行选择和适度的匹配。保障在技术工艺的运用上变得更加精准，在工艺上最大化地使得加工的误差得到减少，使得加工精度得到进一步的提高。这样就可以使得加工的效果得到预期，使得加工中的一些比较复杂及繁琐的环节得到减少和节省。

3.4 优选刀具轴承，提高加工精度

在金属切削加工工艺中，为了保证加工的效率和加工精度，刀具选择是非常重要。在数控加工中对于工件和刀具的依赖性是相对较强的，只有有效地运用好工件和刀具，才能够使得切削操作得到顺利的完成。所以，在日常工作和作业的过程中，应该保障所选的工件和刀具的准确性，使得所选用具参数正确，达到理想当中的加工精度的提高效果。在作业当中，应该掌握好刀具、工件的几何参数，保障参数选择正确。同时也应该充分考虑轴承转动是否会对工作中的加工精度产生影响，使得摩擦阻力最大化的减少，对稳定、光滑的轴承有效的进行运用，让加工精度得到进一步的提高。

3.5 优化人工操作，提高加工精度

数控机床加工可以有效的减少对人工操作的依赖

性[4]。但在实际加工的过程中，为了使得加工精度得到大幅度的提高，身为操作者也应该秉持着良好的从业人员基本素质。虽然数控机床加工可以最大化的减少对于人工的一些依赖性，但是在操作过程中，需要操作者需要熟悉掌握数控机床的操作指令，有效防范误操作。假如在工作开展的过程当中操作者并未意识到自己的责任，未掌握良好的方法和数据，对切削用量随意的进行更改，那么最终的加工精度也会受到相应的影响，无法得到良好的保障。所以，操作者需要具备一定的从业人员基本素质，同时，需要对操作人员在日常工作当中的行为进行规范，保障操作者在日常作业中逐渐形成良好的工艺习惯，在工作当中最大化的避免出现一些私自更改参数的行为，使得加工精度得到良好的保障。

3.6 加强机床保养，提高加工精度

除了以上几个方面，应该从设备自身的角度出发，来提高数控机床的加工精度[5]。比如，在加工现场当中，相关的管理人员应该更好的发挥自己的作用，对现场设备及机械进行有效的管理，特别是需要对加工机床定期的维护、检查和更新，使得加工精度得到更好的保障。定期的对设备进行维修和保养，更好的避免设备在使用过程出现一些问题，从而影响加工精度和加工进度。

和一些传统普通机床相比较，数控机床设备具有更好的加工性能。但是数控机床结构比较复杂，要想更好的保障在数控机床的加工精度，就需要加大对于机床的定期保养和维护。在对数控机床设备的维护和保养过程中特别要注重内部驱动系统、控制系统的定期严密检查。保证在日常工作开展过程中机床内部的各部分都能够正常运转，避免一些润滑不良相关问题的出现，使得加工精度得到大幅度的提高。这样就能够保障机械设备的正常运营，使得加工误差得到良好的避免，使得理想的加工精度提高效果得到达成。

4  数控机床加工精度提高技术进展仍存在的问题研究

为了更好的推动技术发展，大力的提高机床加工精度，在日常作业当中应该注意以下几方面：首先，从目前的实际情况上看，很多企业在精度加工过程中还并未运用到一些补偿技术以及良好的方法，所构建的模型也可能无法适用于不同机床，需要在后续的運用过程当中有效的改进。其次，误差补偿相关技术在运用的过程当中可能会受到一些数控程序和硬件的限制，需要在后续应用当中突

破[6]。同时，也应该在误差辨识工作当中加大技术的发展。企业应该大幅度的提高本身的创新能力，让加工精度提高技术得到创新发展，达到理想的最佳的作业效果。为后续的加工作业的开展进一步地提供技术的支持和保障，让加工精度提高的目的得到实现，达到最佳的作业效果。

5  结论

综上所述，为了更好地满足日常的生产作业需要，在数控机床加工中加大技术的运用，不断提高加工精度是非常必要的。最大化的减少误差，使得加工精度得到进一步的提高。在这其中，主要可以通过运用误差补偿、注重误差预防、精选技术工艺、优选刀具轴承、优化人工操作、加强机床保养等等，让加工精度得到提高，实现技术的有效运用，使得数控机床加工精度得到进一步的提高。

参考文献：

[1]韩春晖.机械制造中数控技术的运用策略[J].南方农机，2021，52（10）：172-174.

[2]汪相衡，杨亚琴.数控机床十字滑台实训设备的研究与改进[J].内燃机与配件，2021，（07）：90-91.

[3]苏春燕，孟祥懿，崔建辉.基于C#联网数控机床运行监控与信息管理系统[J].制造技术与机床，2021（04）：14-19.

[4]李明星.基于数控车床加工精度的影响因素分析及应对策略探究[J].冶金与材料，2020，40（04）：39，41.

[5]罗俊财.浅谈数控机床加工切削用量合理选择对加工精度的影响[J].高等教育前沿，2019，2（6）.

[6]赫巍巍，关立文，李大奇.基于S试件的AC双转台五轴数控机床加工精度检测联合仿真[J].河北工程大学学报（自然科学版），2019，36（03）：95-100.