數(shù)控機(jī)床加工誤差解決措施

摘 要：在國(guó)內(nèi)制造業(yè)不斷發(fā)展的背景之下，市場(chǎng)對(duì)數(shù)控機(jī)床加工精度的要求不斷增加。而就數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程來(lái)看，受多種因素影響，很容易出現(xiàn)加工誤差，這就將直接導(dǎo)致產(chǎn)品的質(zhì)量得不到保障。為此，筆者在參考相關(guān)文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)之上，從加工誤差產(chǎn)生的原因入手，提出了幾點(diǎn)具有較強(qiáng)針對(duì)性的加工誤差解決措施，以供業(yè)界同仁參考。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；加工誤差；解決措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.23.010

研究表明，數(shù)控機(jī)床加工誤差主要來(lái)源于機(jī)床自身、加工工藝以及操作定位三大方面，在利用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行工件加工的過(guò)程中，如果誤差超過(guò)了允許值，那么工件將直接報(bào)廢，這不僅不利于生產(chǎn)效率的提升，還會(huì)在一定程度上增加制造類企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本。對(duì)此，相關(guān)操作人員必須結(jié)合誤差產(chǎn)生的原因，制定出具有針對(duì)性的解決措施，并將其合理應(yīng)用于實(shí)踐環(huán)節(jié)中，以此切實(shí)保障數(shù)控機(jī)床的加工精度。

1 數(shù)控機(jī)床加工誤差來(lái)源

（1）數(shù)控機(jī)床本身誤差。數(shù)控機(jī)床本身誤差主要來(lái)源于控制系統(tǒng)與傳動(dòng)系統(tǒng)兩大方面。就控制系統(tǒng)誤差來(lái)看，在機(jī)床的開環(huán)控制系統(tǒng)未設(shè)置相應(yīng)的反饋模塊時(shí)，加工零件的實(shí)際參數(shù)往往難以直接反饋給系統(tǒng)，由此其伺服系統(tǒng)本身就存在一定的誤差。而閉環(huán)控制系統(tǒng)雖然能夠完成對(duì)加工工件位置的檢測(cè)與反饋，但由于影響因素較多，所以也容易出現(xiàn)誤差。另外，半閉環(huán)控制系統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)制由于并未納入環(huán)內(nèi)，所以存在一定的誤差。而就傳統(tǒng)系統(tǒng)誤差來(lái)看，由于數(shù)控機(jī)床的運(yùn)轉(zhuǎn)需要具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性，但目前很多機(jī)床的功能水平存在一定的差異，在實(shí)際加工的過(guò)程中容易出現(xiàn)超程以及過(guò)切等問(wèn)題，這些都會(huì)對(duì)機(jī)床加工的精度產(chǎn)生較大的影響。

（2）加工工藝導(dǎo)致的誤差。就現(xiàn)實(shí)情況來(lái)看，目前從事數(shù)控機(jī)床加工工作一線員工的執(zhí)業(yè)能力與職業(yè)素養(yǎng)普遍不高，在實(shí)際操作的過(guò)程中很多不會(huì)嚴(yán)格按照相應(yīng)的加工工藝流程來(lái)完成相應(yīng)的操作，而在加工路線設(shè)置不合理的情況下，很容易出現(xiàn)加工誤差。另外，在加工刀具的切入與切出點(diǎn)設(shè)置不恰當(dāng)?shù)那闆r下，由于刀具的運(yùn)行線路已經(jīng)固定，所以很難對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行靈活的控制，進(jìn)而也就容易導(dǎo)致加工精度的降低。

（3）工件定位造成的誤差。在利用數(shù)控機(jī)床對(duì)工件進(jìn)行加工的過(guò)程中，工件在夾具上的位置或多或少會(huì)存在一定的差異，由此在加工操作完成后，由于定位不準(zhǔn)確，其完成的產(chǎn)品勢(shì)必會(huì)存在不同程度的誤差。尤其在定位基準(zhǔn)與工件實(shí)際位置不匹配，運(yùn)行路基與基準(zhǔn)位移差距過(guò)大的情況下，該類誤差問(wèn)題將會(huì)更加明顯。

2 數(shù)控機(jī)床加工誤差解決措施

根據(jù)數(shù)控機(jī)床加工誤差的主要來(lái)源，筆者認(rèn)為可以從以下幾方面入手，切實(shí)提高數(shù)控機(jī)床工件加工的精度，保障產(chǎn)品質(zhì)量。

（1）數(shù)控機(jī)床自身誤差控制方法。為實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控機(jī)床自身誤差的有效控制，首先應(yīng)該從控制系統(tǒng)存在的誤差入手。相關(guān)操作人員必須在充分了解機(jī)床構(gòu)造及性能的基礎(chǔ)之上，結(jié)合其電機(jī)的實(shí)際需求，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制電路的有效優(yōu)化。同時(shí)還需要加裝相應(yīng)的反饋系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件加工過(guò)程的有效控制，以此做到誤差的及時(shí)修正。其次，在控制傳動(dòng)系統(tǒng)誤差時(shí)，針對(duì)目前經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床存在誤差的原因，必須加強(qiáng)對(duì)其傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)化工作。一方面需要從傳動(dòng)元件入手，盡可能提升其結(jié)構(gòu)的剛度，避免機(jī)床在運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)震蕩問(wèn)題，另一方面還需要盡可能減小傳動(dòng)元件之間所存在的間隙。與此同時(shí)，為避免出現(xiàn)由于溫度而導(dǎo)致的傳動(dòng)不穩(wěn)定問(wèn)題，還應(yīng)該盡可能增加傳動(dòng)鏈的剛度與耐熱性，以此保障其傳動(dòng)過(guò)程的穩(wěn)定性。

（2）加工工藝誤差解決措施。針對(duì)數(shù)控機(jī)床加工工藝問(wèn)題，首先必須提高相應(yīng)操作人員的執(zhí)業(yè)能力與職業(yè)素養(yǎng)，提高其責(zé)任意識(shí)與實(shí)踐操作技能水平，確保其能夠嚴(yán)格按照預(yù)先所設(shè)定的工藝流程完成相應(yīng)的加工操作。在工件加工的過(guò)程中，相應(yīng)企業(yè)應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)督小組，加強(qiáng)對(duì)一線操作人員加工工藝應(yīng)用情況的監(jiān)督工作，確保其能夠嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)規(guī)范完成對(duì)工件的加工，以此切實(shí)保障加工精度。另外，相應(yīng)企業(yè)在對(duì)一線操作員工進(jìn)行培訓(xùn)的過(guò)程中，必須重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)其刀具控制能力的培養(yǎng)，確保其能夠結(jié)合加工實(shí)際情況靈活地選擇刀具的切入點(diǎn)與切出點(diǎn)。針對(duì)經(jīng)驗(yàn)不足的操作人員，必須結(jié)合加工工件的實(shí)際情況為其選定適宜的刀具入點(diǎn)、出點(diǎn)與角度，以此盡可能減小由于加工工藝不恰當(dāng)而導(dǎo)致的誤差。

（3）定位誤差解決措施。通常來(lái)說(shuō)定位誤差主要來(lái)源于夾具，對(duì)此，為減小定位誤差必須從夾具使用上入手，設(shè)置相應(yīng)的定位基準(zhǔn)，以此防止出現(xiàn)定位誤差的擴(kuò)大化。首先，可以從數(shù)控機(jī)床的基準(zhǔn)設(shè)置入手，盡可能提高其基準(zhǔn)的精確性，同時(shí)還需要結(jié)合數(shù)控機(jī)床的定位精度選擇與之相匹配的加工工藝，尤其需要對(duì)PLC程序進(jìn)行嚴(yán)格控制，以此盡可能避免定位誤差的累積。其次，還應(yīng)該避免加工零件與夾具出現(xiàn)相對(duì)位移，同時(shí)對(duì)加工工件位移的誤差進(jìn)行嚴(yán)格控制。針對(duì)經(jīng)濟(jì)型機(jī)床，應(yīng)該加裝相應(yīng)的定位檢測(cè)元件，利用系統(tǒng)的反饋對(duì)加工工件的位移量加以嚴(yán)格控制，繼而全面提高數(shù)控機(jī)床的加工精度。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，數(shù)控機(jī)床加工是一項(xiàng)具有較強(qiáng)技術(shù)含量的工作，需要操作人員具有較強(qiáng)的技能水平，同時(shí)其加工精度還受到機(jī)床本身以及零件定位等因素的影響。對(duì)此，為盡可能提高數(shù)控機(jī)床的加工精度，保障加工工件的質(zhì)量，相關(guān)操作人員必須針對(duì)數(shù)控機(jī)床交給你個(gè)誤差產(chǎn)生的原因，分別從機(jī)床本身、加工工藝以及工件定位等方面的誤差控制入手，制定出行之有效的解決措施，只有這樣才能夠有效降低工件加工的誤差。

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作者簡(jiǎn)介：胡闖（1983-），男，江蘇沭陽(yáng)人，本科，講師，研究方向：數(shù)控加工。endprint