数控车床加工精度的影响因素分析及对策

牟石勇 胡任祥

摘要：数控车床是一种机械加工设备，主要是通过运行预先编写好的加工程序指令，对零件坯料进行自动加工，数控加工提高了加工工作的效率与质量，降低了操作人员的劳动强度。不过，在数控车削加工过程中，会受到多种因素影响其加工精度，若不采取相应的处理措施，则会出现加工的零件的尺寸、形状无法达到相应的设计要求，从而影响到产品的应用效果。面对这种情况，相关技术人员则要对影响数控车床加工精度的因素予以全面了解，并对其进行深入分析，结合分析结果，采用科学合理的应对方法，减少或消除不良影响因素，以此提高加工精度。

关键词：数控车床;加工精度;影响因素;对策

中图分类号：TG519.1                                    文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2021）16-0094-02

0  引言

若是数控车床的加工精度存在问题，则会致使加工零件的尺寸出现问题，使其与设计图纸不相符，从而影响以后的应用。而相关单位若想提高数控机床的加工精度，保障加工生产的质量与效率，就需要对影响其加工精度的各种因素进行了解及分析，对于人为产生的相关干扰因素进行严格的控制，对于其他因素则要结合具体情况，制定出合适的处理措施，降低其不良影响，进一步提高数控车床的加工精度，增强加工产品的质量。

1  数控车床加工精度的影响因素

1.1 数控机床本身的质量因素

对于数控车床而言，其自身的加工精度既会受到数控因素的影响，还会在较大程度上受到机械设备本身精确度的影响。若是机床本身的精度系统没有达到相应的标准要求，则会直接对零件加工的精度产生不良影响，致使加工质量出现问题。由此可见，数控机床自身的刚性及稳定性，是否达到相应的标准要求，是否能够对机械操作予以有效承载，都会对数控车床自身的加工精度造成较大的影响，若想提高零件加工的精确度，则需要保证数控机床的整体质量。

1.2 原料与误差影响因素

机床的加工精度，还会受到对刀角度以及测量误差等相关因素的影响，由于机床这一设备所应用的刀具尺寸、角度等方面，都是按照相应的规范要求进行选择的，若是待加工零件在材料类型不相同，选用不同的刀具，另外，刀具本身的尺寸以及角度都会产生一定的变化，在这种情况下，就会导致多个方面出现偏差，从而对加工零件的密度，及其表面的粗糙程度造成相应的影响。现阶段，我国相关加工企业所使用的数控机床，大多数都是利用电机带动滚珠丝杠传动实现进给的，在机械设备工作运行的过程中，轴承之间产生较大的空隙，这时机床本身则会受到外部作用的力量，致使其自身出现变形现象，这样则会造成正面与反面的误差综合，而且在运转过程中，机械的作用力程度不同，就会使得轴承之间产生的空隙大小也不一样，进而使加工精度受到较大的影响，进而大大降低了数控机床的加工精度。

1.3 切削用量影响因素

在数控车床工作运行前，相关技术人员需要就结合待加工零件，对加工工具予以科学合理的选择，不同的加工工具，要使用不同的加工方式，这样才能够保证加工质量，提高加工精度。其中，背吃刀量、进给量以及主轴转速这三种切削要素，在零件加工中占据着重要位置，且这三种切削要素所对应的应用方式也有所不同，这就使得加工精度产生较大的差别。另外，若是加工零件对加工精度有着一定的要求，也需要结合相应的要求，选用合适的加工方式。若是选用的方式存在问题，也会在较大程度上影响零件加工精度。

2  数控车床加工精度问题解决的有效对策

2.1 基准面精确定位

相關技术人员提高数控机床的加工精度，可以采用降低毛坯装夹面的误差这一方式，而在降低误差的过程中，需要对基准面予以精确定位，选用已经加工好的表面，对其进行装夹定位，并以此为基准，进而实现减少误差的目的，以此提高数控机床的加工精度。由于数控车床在加工零件的过程中，时常会使用到轴类零件，而且是一些毛坯材料，在这种情况下，材料圆柱度就存在相对较大的误差，这样则会降低加工精度。面对这种情况，有关加工人员就可以采用基准精定位这一方式，解决上述问题，降低加工前的误差，既能够方便长度测量工作的开展，也能够提升相关零件的加工精度。

2.2 科学控制主轴箱的温度

就当前的实际情况来看，部分数控车床本身缺乏相应的理想的散热装置，在数控车床设备的运行过程中，主轴的各个部件就会开始工作，其中相互关联的轴承则会互相摩擦，进而产生较大的热量，并且会与切削加工运行过程中所产生的热量予以融合，这样则会导致主轴零部件的温度出现急速上升的现象，在这种情况下，主轴无法自动散热，就会出现热变形问题。对于热变形而言，其自身具备较高的不稳定性以及不规则性，一旦出现这一问题，就会造成主轴轴线伸长、歪斜等多种现象，这时轴线的间隙也会产生较大的变化，致使数控机床主轴的不同部位出现紊乱的情况，这就会对数控机床的加工精度产生严重的影响。

面对上述问题，有关加工企业若想对其予以有效解决，则需要在数控机床的主轴位置处，设置合适的散热装置，借此增大主轴的散热面积，使其在主轴运行过程中，能够自行散热，降低主轴运行温度及其变形问题产生的几率，对于减小加工误差也能够起到重要作用，进一步提升零件的加工精度。

2.3 做好误差补偿工作

在数控车床的加工工作中，总有一些无法避免的精度误差问题，影响加工质量，相关技术人员若想减少误差，提高精度，则可以采用误差补偿这一方式，解决上述问题。相关设计与操作工作人员，可以结合具体情况，针对数控车床的数控系统，设置相应的补偿功能，以此对坐标抽存在的误差问题予以有效补偿，在选用补偿方式时，则需要根據数控车床的实际工作情况，予以科学设定，也可以借助相关软硬件进行，借此降低误差，提高产品的加工质量。在使用误差补偿时，可以参考以下两种方式。

其一，对具有反向偏差问题的数控系统，予以误差补偿。数控车床在具体的运行过程中，会被反向偏差所影响，导致其加工精度降低，在这种情况下，有关技术人员在可以在开展加工工作之前，应用编程这一方式，对其中的一些单位进行定位，以此实现有效的误差补偿，使得反向间隙能够被消除，进而保障机床的加工精度;

其二，编程这一方式既能够对一些单位进行有效的定位，还能够在机械本身不会改变的基础上，实现车床插补，也就是对插补间隙予以科学补插，对机床运行过程中产生的间隙进行及时补给，借此降低零件加工误差。另外，通过使用编程，能够增强数控系统的功能，使其在接收到改变加工行为的指令之后，能够及时对反向间隙的相关数据信息进行读取，然后再通过不固定的节奏，对部分单位予以精准定位、科学修正以及有效补偿，进一步提升车床加工精度。

2.4 科学改进数控机床加工的几何精度

相关技术人员需要从源头解决，数控机床的产热问题，避免机床的形变。基于此，技术人员可以从生产加工环境这一方面出发，比如，提升空气的流通性，对不同运作机器的间距予以合理设定，以此实现对整个加工工作环境温度的有效控制。另外，对于导轨也要予以全面管控，做好导轨的清理工作，使其适应度得以提升。若想提高数控机床自身的精度，有关技术人员则需要对各个环节予以科学设计，确保每一项加工环节之间能够准确衔接，避免机床本身、外界等因素的影响，引发摩擦。在安装滑动导轨时，需要明确零件的加工精度要求，按照规范流程对其进行有效安装，同时还要在其中填充一些润滑油，这样则能够降低摩擦系数，借此提高数控机床自身的几何精度，进而提高零件的加工质量。此外，从元件与电路这一方面来看，需要选择具备良好性能的电机，使其性能达到相应的使用要求，其步距角也要达标，以此发挥出电机的实际效用，提高数控床的使用效果。

2.5 加强对数控操作的监督管理

若想保障数控车床的加工精度，减少加工工作中的各种问题，则需要对加工现场进行严格的监管，对于加工现场相关工作人员的操作行为予以实时监控，这就需要相关加工企业安排专业的技术人员，时刻监督加工人员的工作人员，一旦发现操作问题，则要及时予以纠正，进而确保操作行为的正确性，提高加工质量。另外，对于一些专业水平较低的加工人员，则需要对其进行有效的培训，使其通过培训熟练掌握加工流程及操作步骤，同时也能够掌控不同操作环节的数据精确度，对不同加工流程中所使用的工具进行仔细的检查与检验，对于存在缺损问题的工具与部件，需要予以及时补测绘制以及更换。在加工现场，如果自动化系统与电汽系统的操作存在误差，有关工作人员还需要在第一时间予以及时改正，提高加工操作的有效性。

2.6 建立完善的管理机制

针对数控车床加工的实际工作情况，制定出合理的管理规范条例，对于数控机床的操作标准要求予以设立，以此规范加工人员的工作行为，减少影响加工精度的工作行为，确保加工质量。也可以建立激励机制，通过对加工现场的监控，明确加工人员的工作行为、态度及效果等，以此实施相应的奖惩措施，借此提高加工人员的工作积极性，使得他们能够提高对加工精度的重视。比如，针对操作不当的加工人员，可以视情况采用不同程度的惩罚，对于初犯且没有产生严重后果的加工人员，则要扣除其一定的工资;对于情节严重者，则要将其撤离该岗位。

3  总结

对数控车床的加工精度进行科学有效的控制，并针对具体的影响因素，采用合适的应对策略，能够在较大程度上提高加工精度的精确性，促使加工零件的尺寸能够与设计要求相符合。因此，相关技术人员要对加工精度予以高度重视，而且要明确影响加工精度的各项因素，制定出合理的应对方案，实现对相关影响因素的有效管控。

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