数控车床加工精度影响因素分析及其控制

李登科

摘要：随着社会经济飞速发展，科学技术持续进步，我国逐渐走向信息化发展时代，在制造企业生产加工中，数控车床技术加工是其理想的选择，可有效提升生产加工的效率及产品合格率，为企业创造可观的经济效益。但数控车床加工环节受一系列因素影响，极易引发误差，进而不易于确保产品的加工精度。

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，各领域的技术水平逐渐提高，信息技术的应用更加广泛。通过创新研究应用数控车床加工技术，能够为社会创造出更多的经济效益，推动我国制造业建设稳定持续的发展。在数控车床实践加工操作过程中，对于产品质量精度控制是尤为重要的，无论是编程精度，还是插补精度、伺服精度控制都会影响到机械产品加工精确度。

1数控车床加工精度影响因素分析

1.1数控系统产生的误差

数控系统产生的加工误差，主要可以分为三个部分：一是开环控制系统、二是闭环控制系统、三是半闭环控制系统。三者产生的误差原因不尽相同。开环控制系统在数控加工中，收到系统给出指定的命令后，利用驱动电路将指令放大，使驱动步进电机发生转动，最后再利用齿轮的减速装置将丝杠转动起来，利用丝杠螺母的转换性能，使平台的部件发生偏移。开环控制系统由于没有安装相应的校正控制和位置反应装置等，同时也没有安装工作台的位置检测装置，因此，在命令传递和执行的过程中，位移精准度不高，而且还很容易受到支撑件的干扰，产生较大的机床误差。闭环控制系统误差是由于丝杠螺母传动间距问题，导致在转动过程中精准度受到巨大的影响。半闭环装置因为工作台在位移的过程中受到反应环的干扰产生误差。

1.2伺服因素影响

数控车床在实际加工过程中，往往会受到多种因素的影响，从而导致最终加工精度持续降低，甚至还会出现比较大的误差问题，最终不利于机械加工生产质量的提升。在众多影响因素中，伺服系统因素比较常见，这是在操作数控车床的过程中，伺服系统发挥着关键的作用，该系统能够对车床运转产生重要影响，比如，车床运转动力便是由伺服系统提供。因此，在实际应用数控车床进行机械零件加工时，需要数控车床操纵人员具备专业的能力，如此才能够实现对伺服系统的精准控制，并在伺服系统的帮助下，完成对车床传动系统滚珠丝杠的合理化驱动，在这一过程中，一旦滚珠丝杠驱动出现较大的传动误差，必然会直接影响零件的加工精度，出现严重的加工偏差问题。

1.3切割量

切割量对于数控机床的加工质量也有着很大的影响，由于切削量的不同，加工的精度也不尽相同。切割量的变化是随着进给量和速度以及深度等变化而变化。在数控加工中，每一个选择的确定都会影响加工的精度，也会影响零件在加工后表面的粗糙程度。因此，在这个过程中，通过控制切割量的变化能够有效提升加工精度。

2数控车床加工精度控制策略

2.1优化加工路线

一方面，应该对数控车床的加工工序进行合理编制，考虑装夹是否能够一次性完成所有工序，在对工序进行选择时，应该强调集中性，若无法一次性完成，则应该尽量减少刀具更换的次数。在工步划分环节，同样应该将加工精度和加工效率考虑在内，如果是统一工件的加工，应该依照合理的工序来实施数控车床加工，区分好粗加工和精加工;另一方面，应该对数控车床加工路线进行优化，换言之，在制定加工路线的过程中，应该尽量缩短路线，减少刀具空程时间，避免无用工序，借此提高工件加工的效率。例如，在数控车床加工中，应该做好表面精度和粗糙度的合理控制，对计算数值进行简化，以此来降低编程工作量。

2.2伺服系统偏差弥补

伺服系统的存在能够对会数控车床零件加工精度、加工质量带来直接的影响。然而，一旦伺服系统在运转时出现较大偏差，必然会影响零件的最终加工精度。因此，为有效纠正伺服系统的偏差，应在组建伺服系统的过程中，搭配一些性能优良的部件，比如动态性能优越的驱动装置等，在完成伺服装置组建后，还应立足于系统的参数，进一步做好优化设置，成功形成进给轴开环增益。另一方面，伺服系统在实际运行过程中，还会对数控车床车削直线与圆弧加工精度带来误差影响。

2.3选择适合加工工件的夹装方式

在实际工作中，数控车床在使用时，夹装方式是相同的，无论是夹装工件还是普通的工件，都不是采用固定的单一的夹装方式，组合夹装方法是数控车床加工工件夹装的常见方式。这种工件夹装的原理是结合各种夹装方式，科學决定定位基准，有效防止工件的夹装失误、重复夹装等。此外，在数控车床安装夹装组件时，一定要根据需要加工零件的要求合理选择夹装组合方式，提升工件的夹装效率和夹装效果，保证加工零件的质量和速度，有效提升数控车床的加工精度，提升零件的品质，保证企业经济效益，推动数控制造行业的发展。

2.4对切削用量进行合理选择

在实际工作过程中，一定要尽可能的避免出现切削震动，因为这一现象一旦发生很容易会引发振纹，做好这一项工作就能有效降低其表面粗糙程度。通常情况下，在确保切削外圆表面是光滑的基础之下，工件也会以此而形成较为稳定的线速度，所以在这一过程中合理搭配主轴转速以及背吃刀量的话，也能有效提升其整个精度。为此，在实际操作与使用过程中，一定要注意以下几点：首先，大直径，低转速，背吃刀量大;其次，小直径，高转速，背吃刀量小，两者再辅以中低速进量，只有真正做到这些，才能真正有效保证螺纹加工精度，从而真正实现新时期提高车床加工精度的目的。

结语

当数据机床为现代人的生活带来更多便利的同时，也要承受住现代人对其要求和标准的提升。我们必须要正视当前数据机床在加工精度方面存在的问题，进一步加大科研与设计的投入力度，要结合实际情况来制定出有效的应对与解决方案，从根源上解决数据机床中出现的实际问题，将问题的发生概率控制在最小化，切实提高数据机床的加工精度。

参考文献

[1]刘悦.数控车床加工精度的影响因素及对策[J].现代制造技术与装备，2018（11）：144+147.

[2]屈福康.数控车床加工精度优化策略探析[J].机电工程技术，2019（5）：97-99.

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