数控车床技术加工精度工艺优化

郝志敏

摘要：近年来我国经济社会的高速发展，数控车床技术得到更多的应用。伴随着社会生产力的不断进步，一些生产效率较低的生产设备都被逐步淘汰。而高效率的生产设备的生产，离不开数控车床技术的应用。精度作为数控车床技术最重要的一项指标，如果数控车床技术的加工精度不达标，那么便会影响到车床的正常运作。当前我国的数控车床的精度还存在着一些问题，这也使得我国的数控车床技术难以走向世界。本文将分析影响车床精度的因素，并就如何优化车床加工工艺、提升车床加工精度提出几点解决策略。

Abstract： In recent years， with the rapid development of my country's economy and society， CNC lathe technology has been used more. With the continuous progress of social productivity， some production equipment with lower production efficiency has been gradually eliminated. The production of high-efficiency production equipment is inseparable from the application of CNC lathe technology. Accuracy is the most important indicator of CNC lathe technology. If the machining accuracy of CNC lathe technology is not up to standard， it will affect the normal operation of the lathe. At present， there are still some problems in the accuracy of CNC lathes in my country， which also makes it difficult for my country's CNC lathe technology to go to the world. This article will analyze the factors that affect the accuracy of the lathe， and put forward several solutions on how to optimize the machining process of the lathe and improve the machining accuracy of the lathe.

關键词：数控车床;加工精度;解决策略

Key words： CNC lathe;machining accuracy;solution strategy

中图分类号：S220                                        文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2021）01-0053-02

0  引言

精密零件作为现代工业生产的重要组成部分，对于工业生产起到牵一发而动全身的作用。而精密部件的生产与加工，离不开数控车床技术的参与。通过数控车床技术进行生产时，很多因素都会对数控车床的制造精度产生影响。而对数控车床的制造精度影响最大的，通常是伺服因素以及刀具的参数。这些影响因素如果没能受到重视，那么车床所加工出的零部件便会产生各种问题，进而影响工业设备的正常运行，还会对企业的发展产生阻碍作用。那么，如何提升数控车床的加工精度，便成为了每位操作人员所必须面对并寻求解决的问题。

1  数控车床技术应用的现状

1.1 数控车床技术对于工业生产发挥着难以替代的作用  随着经济社会的不断发展，很多行业为了提升产品的体验，都会借助机械设备进行生产。这也使得机械行业对于人们的生产生活发挥着不可替代的作用。例如我们生活中常见的手表齿轮，以及大型工业设备的零件，这些对精度要求极高的零部件都需要借助数控机床进行生产。伴随着互联网技术的快速普及，当前互联网技术已经在数控车床加工中发挥着重要作用。通过人工智能技术，数控车床可以更好地控制生产的精度，进而提升产品的质量，进而实现整个行业的快速发展。

1.2 数控车床技术具有难以替代的优势  普通车床加工技术的加工精度较差，很容易出现误差，而数控车床技术对于误差的把控能力较强，所生产出零部件在稳定性上具有明显的优势。数控车床的精度高、误差小的特点使得很多机械产品的生产都离不开数控车床的参与。近年来我国的制造业逐渐向精密化、集约化方向发展。在这一背景下，数控机床技术尤为重要。但是我国的数控机床对于一些微小的零件的精度把控还存在一些问题，并且在数控车床技术的自动化程度还不够高，所以我国的数控车床加工技术还有很大的提升空间。

2  影响数控车床加工精度的因素

2.1 伺服因素  数控车床在加工中容易受到各种因素的影响，很容易使精度下降。而伺服因素对数控车床的精度影响最大，由于车床的正常运行需要伺服系统的参与，如果伺服系统出现问题，那么数控车床的精度便很容易受到影响。伺服系统对于数控车床的部件控制有着很大影响，如果没有伺服系统的电力支持，那么数控车床的精度也就难以保障。另外，伺服系统的中的传动装置如果出现问题，那么数控车床的加工精度便会受到很严重的影响。在机床的运行中，传动装置很容易出现磨损问题，使得车床零部件的要和能力下降，进而影响数控车床的加工精度。

2.2 刀具参数因素  为了在加工中获得所需的尺寸与外形，车床需要利用车刀对零部件进行削砍，这一过程也叫车削。而在进行零部件加工时，削刀的各项参数都会对加工出的零部件产生影响。例如一些圆形部件的加工，如果削刀的出现一些偏差，那么所生产的零部件便很难满足实际要求。不仅如此，车刀的倾斜角度对于零部件的生产也会产生很大的影响。数控机床对于精度要求极高，如果车刀的倾斜角度出现偏差，那么车床所生产出的零部件就失去了使用价值。所以在数控车床加工环节，一定要重视道具的各项参数，如果刀具的情倾斜角度出现偏差，那么要及时进行调整，保障数控车床的加工精度。

2.3 逼近误差因素  计算机技术已经在数控车床领域得到了广泛的应用。逼近误差是指在产品规划阶段，通过计算机技术，对零部件的尺寸创设一个数学模型，并通过模型推导出零部件加工可能存在的误差。对于一些不规则的零部件加工，一般需要采用线性切割的加工方法，对零部件进行处理，而这种方法，非常容易产生刀具廓形与被加工零部件廓形难以重合的现象。这样很容易降低车床的加工精度，提升零部件加工出现误差的几率。

2.4 圆整误差因素  圆整误差因素也很容易使数控车床加工过程中出现误差，在数控车床加工中，步进电机的脉冲当量对于数控机床的加工精度具有十分重要的影响。也特别是在生产设计环节，要格外重视脉冲的影响，严格控制脉冲数量，确保加工精度。

3  优化车床加工的集中方法

3.1 重视伺服系统  车床的传动部分离不开伺服系统的运行，如果伺服系统的精度的出现误差，那么便会影响到车床加工的精度。而为了保障伺服系统的精度，就必须重视伺服系统的性能，采用性能优异、稳定性较好的部件。另外还需要针对车床的传动系统进行优化，排查系统可能出现的问题，避免因传统系统的存在缺陷而给数控车床的精度带来影响。

3.2 优化数控车床的性能  近年来科技行业快速发展，也提升了制造业对于精度的要求。数控车床技术不断更新，所生产出的零部件的质量也越来越好。但是数控车床的性能仍需优化，还需进一步的提升精度，以满足下游企业的需求。当前，全功能数控车床得到了广泛的应用，而这类数控车床的运行非常稳定，这类车床通过斜床切割方式，可以有效的降低切割误差，提升车床的精度。不仅如此，这类车床对于提升加工的稳定性也有很大帮助，因为全功能数控车床可以大幅降低车床的重量，并且对车刀等车床部件进行了优化。在提升了车床的加工精度的同时，还提升了设备的耐久度。

3.3 数控车床的误差补充  前文提到，数控车床在进行生产时，会存在着一些无法避免的误差。而这种误差最为常见的便是逼近误差与圆整误差。这两种误差虽然无法完全消除，但是如果放任不管，那么便会给数控车床的生产带来毁灭性的影响。为了尽可能的降低逼近误差与圆整误差对数控车床精度的影响，可以利用数控车床的控制系统，通过控制系统对数控车床进行“监视”，并针对监测到的误差进行优化，降低误差对数控车床精度的影响。另外，数控车床的精度还会受到外界环境的影响，车床也对所处环境的精度以及湿度有着一定的要求。所以，为了尽可能的降低误差，提升数控车床的精度，可以优化数控车床的生产环境，避免因环境因素而影响到车床生产的精度。另外还需要重视对车床的养护，定期派遣专业人员对数控车床进行检修，并针对车床出现问题的部件进行维修或更换，确保车床能够稳定运行。

3.4 优化车床的整体设计  数控车床结构复杂，零部件繁多，如果在车床设计环节出现疏忽，那么很有可能影响到车床的精度，甚至还会给车床操作人员带来安全隐患。针对这种情况，就要加强对车床设计环节的把控，并在设计环节明确车床的生产要求以及所处环境，结合实际开展设计，有针对性的对各项参数进行调整，尽可能降低车床的误差，提升车床的稳定性。在对车床进行设计时，必须确保车床零部件的刚性，避免零部件出现形变而导致数控车床无法正常运行。另外，优化车床的整体设计还有利于降低机床的生产成本，有助于节省企业支出，提升企业的经济效益。

3.5 选取合适的加工工艺  在进行加工工艺的选择时，首先需要考虑的因素便是效率。高效的加工工艺可以有效的提升加工精度，进而满足生产的要求。例如在选取打孔方式时，这时便需要根据打孔的要求合理选用打孔工艺。如果需要打的孔较大，那么就需要采用打孔效率较高的撞孔工艺，这样便会有效的提升降低加工误差，进而提升加工精度，提升车床的生产效率。另外，车床的加工工序对于车床的加工精度也有着很大的影响，在进行加工时需要结合不同加工材料，对加工工序进行针对性的优化与调整。例如一些无法一次性加工完成的原料，那么在第二次加工时，就需要对车刀的参数进行调整，严格把控细节，进而提升加工的精度，提升车床生产的效率。另外，在当前的车床加工生产中，还存在这刀具空程现象。而这一现象所产生的原因便是车床的设计不够合理，导致刀具在加工中出现了很多无用加工工序。这种现象虽然可能不会对车床精度产生直接影响，但是会影响到刀具的使用寿命，使刀具出現形变问题，从而对车床的生产精度产生影响，不仅如此，刀具的无用加工工序，还会给企业带来资源上的浪费进而影响到企业的经济效益。

3.6 重视人工智能技术的应用  近年来网络技术行业得到了快速发展，网络技术的快速发展也推动了人工智能技术的应用。人工智能应用在了很多领域，且都给所在领域带来了帮助。所以数控车床生产也可以引入人工智能技术，通过人工智能技术，对于刀具的参数以及车床的加工工艺进行整体把控，从而提升车床的加工精度。人工智能技术在车床的设计环节也可以发挥重要的作用，由于人工智能技术稳定性强、计算量大，这样便可以减少人力资源在设计环节的投入，还能保证车床设计的科学性。而减少人力资源的投入，可以降低人力成本，进而提升企业的效益。另外，人工智能技术可以对车床的生产进行实时监控，并在计算机网络的帮助下，可以对刀具参数进行快速调整，节省加工工序;人工智能技术还可以发现数控车床在生产中的一些隐藏问题，而这些隐藏问题通常是操作工人无法观察到的。针对观测到的问题，人工智能技术还可以快速的针对问题进行分析，并提出解决办法，保证生产的顺利进行。

4  结语

数控车床技术对于工业生产发挥着极其重要的作用，而数控车床在生产中最重要的参数便是加工精度。为了提升数控车床的加工精度，降低加工误差，就必须对车床加工的工序进行优化，并及时调整刀具的参数，针对实际情况，对加工工艺进行科学的调整。另外还需要在车床加工中引入人工智能技术，通过人工智能技术实现对车床生产的实时监测，降低车床生产的误差，提升车床加工的精准度。

参考文献：

[1]张国志.数控车床总装关键工序的装配技术及精度的探讨[J].中国设备工程，2019（07）：129-130.

[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，2019，48（05）：97-99.

[3]陈刚.数控车床技术加工精度工艺优化[J].科学技术创新，2020（06）：138-139.

[4]时小广.数控车床加工精度的影响因素及提高措施研究[J]. 科技与创新，2020（19）：128-129，131.