数控车床加工精度影响因素分析及其控制研究

梁留艺

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;控制

引言

随着科技的发展，机械在人们生活中出现的频率越来越高，人们生活的各领域都有数控技术的应用。与普通车床相比较数控车床在加工精度、作业效率、自动化程度等方面具有明显的优势。随着数控技术的发展，对零件加工精度的要求也越来越高。在实际加工生产中，数控机床还不能完全发挥它的性能，在高精度工件加工上还存在许多不足，想要满足人们对工件加工的精度要求，就需要弄清楚影响数控车床加工精度的因素，并针对这些因素做出相应的优化方案。

1数控车床加工精度影响因素

1.1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。

1.2车刀控制影响因素

在数控车床进行工件加工的过程中，需要对材料进行切削，达到工件所需形状，在车刀的运行过程中，可能会出现车刀控制与轴线尺寸存在一定偏差的问题，使得工件加工出现误差。因此，在数控车床进行编程时，尽管设置了合理的加工参数，也可能会因车刀运行轨迹难以控制，而导致加工过程中出现误差。

1.3驱动系统精度

目前，根据不同的控制系统，主要将数控车床的控制类型分为开环、闭环、半闭环三种。开环控制数控系统结构简单、价格便宜，适用于精度要求不高的工艺流程，主要通过步进电机来控制机床的加工、进给。与之相比，半闭环和闭环控制数控系统常用于加工精度要求较高的工艺。调查显示，在我国的民用市场中，半闭环控制数控系统的应用较广。但由于半闭环控制数控系统的检测元件一般安装在伺服电机或丝杆上，因此当伺服电机带动数控车床上的滚珠丝杆反转时，将引起反向间隙误差，而检测元件又不能立刻获取、传输该误差至数控系统，因此导致了传动误差，对加工精度产生不良影响。

2数控车床加工精度控制措施

2.1采用误差防止法来实现精度控制

在数控车床加工精度上出现的误差，相关的工作人员要通过采用误差防止的办法实现对车床加工精度的控制。误差防止法能够建立在数据和信息反馈的基础上分析，结合其中产生误差的基础因素。例如，和进给轴位置开环增益不相等时，速度的误差将会对加工的精度产生影响，因此，在45度时，加工误差会达到最大值。因此，为了进一步避免伺服系统存在轨迹误差，需要合理地控制进给轴的位置开环增益，在数控车床加工的过程中，误差防止能够有效地提升零部件加工的精度。同时，在应用车床零件加工过程中，能够起到一定的效果和作用。误差防止的方法在数控机床工作的过程中，也存在一定的缺陷。在数控机床工作的同时，相关工作人员如果盲目地去提升整个车床的精度，将会对零部件造成一定的质量问题。同时，还会导致成本的提升，对整个制造的企业稳定发展形成了不利条件。因此，在数控车床工作的过程中，如果单方面地采用误差防止的方式来提高零部件的精度，将会对进一步发展造成一定的影响。

2.2伺服系统驱动因素误差控制

在数控车床的设计过程中，需要对伺服系统进行严格的控制，才能将加工精度控制在合理范围内。具体而言，伺服系统的误差控制需要从改善驱动装置的动态性能方面入手，对整个设备的驱动装置进行更新，或更换性能更加卓越的驱动设备，以确保数控车床在驱动过程中能够得到良好的控制。除此之外，伺服系统的误差控制还需要提高装置的抗压水平和承载能力，确保伺服系统能够有效承载机械零件，提高对加工零件控制的精确性。在数控车床安装好伺服装置后，还需要根据实际的加工需求，进一步优化系统参数，加强对于数控车床的误差控制。

2.3防止热变形误差

随着现代制造业的发展，生产制造业对机床加工的精度要求也越来越高，而影响数控车床质量的一个重要因素之一就是热加工。在机床工作过程中，当工件的精准度越高时，往往受热误差的影响越高。热误差是由机床的零部件轴承和马达由于工作受温或者其他零部件的摩擦接触所产生的，同时机床零部件的摩擦会导致周围部件产生变形。我国现代制造业相对于发达国家来说发展缓慢，人们对数控机床的热误差认识不够，因此在日常生产中多会出现热误差。想要减少热误差的产生，就要从控制热源开始，可以通过建造冷却回路来控制温差，减少热量的产生和传播。

结语

我国制造业近年来取得了蓬勃发展，这与数控车床的广泛应用是分不开的。提升数控车床加工精度对于各行业的产品精度提升都具有重要作用，因此相关设计人员应当判断并分析数控车床加工精度的影响因素，在设计过程中对其进行严格控制，采取一系列有效应对策略，力求将因素对加工精度的影响降到最低，为提高我国数控车床的加工精度做出一定贡献，进一步推动制造业的飞速发展。

参考文献

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