数控机床加工精度提高技术的进展及其存在的问题

王学升

摘要：工业数控机床多次开辟了新的加工时代，展现了我国机床生产和加工的现状，而机床数控技术是广泛应用于工业数控机床的新一代自动化机床生产和加工技术，该新技术还具有加工精度高、机床密度高等诸多优点，广泛应用于工业机械制造中较为复杂的机床零部件的加工。因此，我国企业应充分研究并结合我国现代工业机械制造行业的实际发展需要，运用机床数控技术的基本应用理念，促进我国各行业零件加工和制造技术的创新。本文对数控技术在工业机床中的基本应用以及机床加工技术中可能出现的误差损伤进行了深入研究，并详细讨论了防止机床误差损伤的有效技术措施。

关键词：加工精度加工误差精度;机床技术进步;加工误差相关问题

随着我国数控机床制造业的快速稳定发展，数控机床制造技术也在不断提高。高性能数控机床的生产一直被认为是我国数控机床装备制造业的重要技术标杆。然而，随着我国医学科技和机械工业技术的快速发展，机械制造业的机床加工和制造方法也在不断更新。数控技术在我国数控机床加工行业的研究与实际应用推广，已逐渐发展成为目前我国数控机床制造行业普遍存在的核心技术问题，并对我国数控机床加工行业未来的技术发展方向进行了详细阐述。

1数控机床的技术演变过程

1.1精度提高技术

数控机床正式加入国内自动化机床行业的行列后，误差补偿的使用一直是国内企业技术人员关注的焦点。为了有效地防止一些数控机床在实际使用中可能出现的机床误差，技术人员需要根据数控机床的原始设计数据量，并针对今后机床可能出现的误差进行正确的计算。一般来说，造成这种误差的根本原因主要是一些数控机床在实际运行过程中产生的热结构变形和振动，实际运行过程中产生的过载振动是数控机床使用过程中可能出现误差的最终原因。其次，数控机床的质量损坏是直接造成数控机床零部件使用错误的原因，或者是数控系统在实际使用中可能会直接受到各种外部因素的干扰和振动引起的机床误差。为了减少机床的误差，技术人员对机床在使用过程中可能存在的一些常见问题进行了技术补救。为了补偿数控机床的使用误差，技术人员也可以考虑改进数控机床附件的使用材料，使数控机床在实际使用中可能出现的误差得到有效地预防。

1.2误差的出现

使用数控机床产品内部加工设计部件组合可以防止各种大型数控机床在产品的生产和加工中可能出现的频繁的内部设计错误，通过合理的设计和设计部件可以有效地减少各种数控机床的内部设计错误，从源头上减少内部设计错误的频繁发生，提高数控机床的正常生产和运行以及数控产品的生产速度。充分考虑数控机床内部零件的设计和匹配，以及其内部零件的制造和操作过程，防止数控机床的内部设计偏差及其发生率。

这种热源控制方法通常在很大程度上是基于机床的机械热源控制，最根本的控制目的不仅是减少机械零件在加工中的变形和损坏，而且对机床本身也能起到重要的安全保护措施。热应力消除精度是机械加工误差的重要来源。通过对机械加工运动的精确控制，可以有效地防止这种误差的重复。

1.3尺寸误差的预防。

随着我国数控机床加工设备行业的快速发展，数控机床零件的几何差异也在不断演变。为了有效地防止这种错误的发生，许多优秀的数控技术人员已经开始研究这个问题。根据CNC等业内专家的最新研究，可以通过新的CNC制造技术来实现整体数控减量，也可以通过各种智能加工方法来提高数控内部零件的改造。

2 数控技术存在的问题及分析

2.1误差补偿技术的精度水平

经过多年的研究和分析，发现有效提高数控机床加工精度对促进我国数控机床工程的发展具有十分重要的意义。这种加工技术被国外学者称为现代数控机床制造技术的硬基础。这种加工技术虽然可以满足我国部分机械设备制造业的基本机床生产工艺流程要求，但根据不同生产企业不断变化的机床生产工艺流程要求，暴露了传统产品缺乏造型化结构设计的技术缺陷。为了有效弥补这一技术缺陷，企业各部门应继续加强数控机床内部空间结构的建模，并在各企业中推广数控机床加工技术的实际应用。

2.2静态补偿和示踪动态补偿的基本应用

为了有效地防止大型机床生产中的误差，大量的专业技术人员投入到这一技术问题中。经验表明，通過自补偿校正技术的广泛应用，可以自动校正这一先进技术的误差大小。

这项创新技术最早出现在20世纪80年代，是机床实时误差补偿设计技术的初步发展。它可以根据机床的运行状况、环境的变化情况和机床中心位置的变化因素，自动、综合地调整误差补偿器的数量。因此，有必要加大对各种误差实时补偿设计研究的技术投入，根据我国现有机床的需求，从简单到复杂，建立最有效、最及时、最准确地误差实时补偿模型，逐步建立各种误差实时补偿设计技术的实际应用经验体系。例如，联合研究技术人员提出了基于多体系统数学理论和热处理误差的现代数控机床误差补偿设计方法，将模糊处理逻辑与精密人工智能相结合的模糊逻辑神经网络数学模型动态地应用于误差分析，探索了基于多系统变量模糊逻辑模型中工件结构和误差参数的主动积分自动误差建模新技术方法，以提高现代数控机床的效率。

2.3误差综合补偿

该误差补偿方法主要以误差温度综合参数公式中的理论数据作为其实际应用的主要理论依据。该方法首先通过对温度测量法的直接计算分析得到整台机床的误差值，然后利用误差方程中的误差温度综合几何参数得到机床的最终误差值。在这种直接计算方法的早期应用中，国外某机床温度研究所先进机床温度研究组的工作人员可以在一定时间内直接测量不同型号机床与实际测温机的误差距离，计算出实际应用空间内可能不会出现的大量机床温度综合误差。只要能够计算出正确的数据，利用机床温度综合矢量图，就可以直接计算机床重要零件的误差值。

3结论

目前国内只有部分机床企业在数控机床的工作误差运动预防及补偿控制技术的应用方面进行了大量的应用研究和推广工作。因此，我国机床技术人员通过对机床补偿控制技术的研究，可以有效地降低数控机床的运动误差。

参考文献：

[1]杨军，蔡涛.超重型数控龙门移动镗铣床横梁的有限元分析与结构优化[].制造技术与机床，2016，25（15）.

[2]宁龙举.试论数控机床切削控制能力对机械加强精确度的影响[].科技视界，2016， 26<16）.