数控机床加工精度提高技术分析及其存在的问题探讨

张勃

摘 要：数控机床对于提升产品的品质具有十分重要的作用，所以进一步提高数控机床的加工精度，可以对产品的整体性能提升具有重要意义。各大加工厂商需要进一步优化当前自身加工体系，提升当前机床加工效率，结合实际情况，对当前加工过程中产生的相关问题进行有效分析，并对痛点问题提出相对应的解决措施，以进一步提升当前数控机床的加工能力，提高技术水平。本文就当前数控机床加工精度存在的问题进行分析，并对如何提高数控机床加工精度提出相关技术方面对应的解决措施，为同行提供参考。

关键词：数控机床，加工精度，提升技术

提高数控机床的加工精度，可以进一步提升产品的质量。对于产品生产，提升产品生产技术，意义十分重大。随着我国经济不断发展，我国科技领域不断深入，数控机床加工得到了长足发展。在今年两会期间，通用技术集团董事长于旭波表示我们要在十年之内打造世界一流的机床企业，在当前新形势下，我们机床人应该进一步提升自身技术水平，进一步提高数控机床加工精度，不断扎实自身业务技能，为打造一流的高端机床装备集团做好“十年磨一剑”的准备。相关企业和技术部门应该进一步提升当前技术水平，根据实际情况来采取有效方案，进一步提升数控机床加工精度，提高行业整体水平，使得产品更加优良。

1影响数控机床加工精度的因素

1.1加工温度

由于金属机械通常符合热胀冷缩原理，如果加工温度过高，会使零件的尺寸不符合当前实际情况。如果温度过低，会使结构件冷缩，使得比实际尺寸要小很多。所以在进行实际生产时，生产单位应该严格注意气温的把控，对于影响零件尺寸和精度的相关因素进行有效控制，避免出现因温度而导致结构件不精确的问题出现，如果在有条件的情况下对于重要产品的加工车间需要建造恒温车间。

1.2热加工

在进行数控机床加工过程中，各个零部件都会通过表面材料去除的方式加工，所以零件会与数控机床的刀具进行剧烈摩擦，在这个过程中会产生巨大的热能释放。并且由于零件与刀具之间会产生摩擦现象，释放热能后会导致零部件的结构严重变形，过多的热量使得结构件内部结构发生变化。各零件部位受热不均，使得某部分受热过多零件内部应力结构发生改变，零件与加工刀具之间的摩擦系数进一步增大，误差也逐渐增多，这对数控机床加工精细部件造成了影响，不能进一步提升零件精度，提高这部分精度需要针对加工工艺不断去调整去实际检驗加工精度结果。

1.3设计误差

在机床设计过程中，我们在尽可能降低零部件重量的情况下，需要对零部件内部结构筋型进行优化，在保证尽可能轻的情况下设计筋型，我们需要反复进行有限元计算，来提高主要零部件的模态频率值，提高共振转速的数值，使得机床加工时避开共振转速，以提高加工精度。

1.4装配环境

在进行数控机床的装配过程中，对于重要部件之间的结合部位一定要重点对待，比如主轴箱和床身之间、尾座上下体之间、尾座和床身之间、床鞍和床身之间、轴承电机座和床身之间，我们目前在装配过程中，采用刮研来提高零部件间的接触率，以保证机床精度，目前高精密机床都是通过人工刮研来提高机床精度的。

1.4编程误差

在进行数控机床编程过程中，误差影响的方式一是插补误差，二是逼近误差。进行数控机床加工补差计算时，因为数据的精确值进一步提升，会使得数控机床在进行数据定位时产生误差的概率进一步增大，这会对后续数控机床精细加工造成消极影响，使得加工出来的结构件不符合实际标准。并且在出现定位误差之前，会由于通过零件加工模拟计算出轮廓方程，其中也包含了很多误差。其误差难以稳定，也使得后续再进行数控机床加工时，精度没能达到实际标准，从而更加增多了误差。所以在进行消除误差时，为了防止结构件变形，进行结构件加工时，应该充分考虑到热力对于数控机床误差的影响作用。当在结构件出现热变形的情况后，被加工的零件在数控机床加工时，其精确度会进一步降低。结构件出现热变形，主要是由于数控机床内部的系统收到过量热源，致使其内部精度降低。而在加工热量到达边界条件时，被加工的结构件就会发生，因为热量过多而导致的形变现象，使得数控机床的精细加工准确度进一步降低。

2提升数控机床加工精度当前存在问题

2.1编程时的误差

在数控机床进行加工时，与普通的车床之间最大区别就是精度异同。该现象出现是数控机床与普通车床之间的合理误差，通过相关工作人员的不断研究和对当前技术的有效优化，发现精度异同是可以通过编程技术提升，来实现误差减小。在进行误差减小时，需要操作员提升当前数控机床加工的零件精度。首先操作员应该根据补偿误差，对车床精度进行矫正，相关操作人员要通过引入绝对编程的方法来实现对编程产生后续精度不良现象的避免，使得对于零件精度的控制得到提升。并且还可以在编程时，将参考点植入到当前的运行程序中，使得编程误差进一步降低。其次，操作人员应该对于应用轮廓方程进行熟练使用，避免评估误差对后续的数控机床加工产生消极影响。在今后实际操作时，避免使用近似数值来进行计算检查和编程运行，有效避免今后的误差出现，可以将数控机床的加工精度进一步提升。这在进行数控机床加工时，应该积极引入原则误差，实现对于加工精度的有效提升，将脉冲当量决于直线位移的最小值作为今后的加工参考数据。并且在进行加工时，要严格按照设计图纸来进行实际操作，避免在操作中出现编程误差。

2.2误差补偿技术使用不深入

误差补偿技术在数控机床的加工时，可以有效提升结构件的加工精度。该项技术的使用可以有效降低零件出现加工误差的概率，并且通过该项技术可以避免在数控机床进行人机加工时，出现各种由于误差因素所导致零件精度不好的情况。在进行误差补偿后，可以有效提升当前的产品合格率，提升企业的经济效益。但当前由于技术原因，没能得到深入优化使用。目前误差补偿只是单纯的作为机床精度矫正功能去使用，对于机床本身的定位精度出现问题时，或者想提高精度时进行的误差补偿。但是在加工零件时和机床检验精度时的条件并不一样，不同直径、不同长度的零件在加工时补偿值是不一样的，所以需要操作者对不同工件不同工况下进行参数辨识，这样才能有效的深入的使用这项技术，而不是现在这样只作为一个通用参数进行调节机床的精度。这也需要对操作者进行技能提升，理论培训，结合实际深入使用此项技术。