提高數(shù)控機床加工精度的方法及其存在的問題

張恒

摘 要 加工精度是影響數(shù)控機床生產(chǎn)質(zhì)量的重要因素，也是影響機械制造質(zhì)量的重要內(nèi)容。為了提高機械零部件加工生產(chǎn)的質(zhì)量和精度，有關(guān)制造企業(yè)需要根據(jù)影響因素提出有效的方法來提高加工精度，從而促進數(shù)控機床的良好發(fā)展，為機械制造高精度、高效率、高質(zhì)量的實現(xiàn)添助力。

關(guān)鍵詞 數(shù)控機床 加工精度 方法 問題

中圖分類號：TG518 文獻標識碼：A

1數(shù)控機床加工精度提高方法

1.1從機械調(diào)整方面來提高數(shù)控車床加工的精度

在機床調(diào)整方面主要包括這幾個部分，主軸、床身還有鑲條等等方面，對其進行有效調(diào)整才能使車床滿足要求，提高數(shù)控車床加工的精度，在工作過程中工作人員也要定時監(jiān)控，并且要不斷優(yōu)化車床方面的不足，以便及時調(diào)整生產(chǎn)出更好的產(chǎn)品。這是提高數(shù)控車床加工精度中最簡單便利的方式，這種調(diào)整方式不需要很好的技術(shù)，但是需要員工不時的進行檢查和調(diào)整。

1.2從電氣調(diào)整方面來提高數(shù)控車床加工的精度

這個方面的調(diào)整主要是包括兩個方面，一個是對機床參數(shù)的調(diào)整，在這個角度中又有兩個方面是影響加工精度的，即系統(tǒng)增益以及定位死區(qū)，在系統(tǒng)增益方面我們要關(guān)注車床受機械阻尼的方面還有轉(zhuǎn)動的慣量，這些都影響著車床的加工方面的精度。還有就是盡量減少定位的死區(qū)，這樣也可以提高車床運作時的精確度。這兩方面是相輔相成的要同時進行調(diào)整。另一個方面就是可以通過一些系統(tǒng)的應(yīng)用來進行調(diào)整，由于現(xiàn)在自動化程度不斷的提高，數(shù)控車床就是在運行過程中運用了自動來遠程控制，所以我們要在遠程控制時要引進一系列監(jiān)控的程序，這樣就不需要人工的過多干預(yù)，這樣可以更加有效地進行監(jiān)管，可以通過程序來監(jiān)管設(shè)置控制然后可以提高車床加工時的精度。

1.3從車間環(huán)境控制方面來提高數(shù)控車床加工的精度

在對車間環(huán)境的控制方面，需要盡可能地減少熱源，其重點放在主軸軸承的轉(zhuǎn)速、間隙調(diào)整及合理的預(yù)緊。對于推力軸承和圓錐滾子軸承，因其工作條件差發(fā)熱較大，必要時可以改用推力角接觸球軸承代替，以盡量減少某些零部件的摩擦發(fā)熱。隔熱：使熱源遠離主軸，如將電動機、變速器隔離、采用分離傳動等。散熱：加強潤滑冷卻、采用油冷、風冷等方式、加快熱量散發(fā)。減少熱變形的影響：無論采用何種方式，只能減少熱變形而很難完全消除熱變形，因此還應(yīng)該采取措施，以減少熱變形的影響。

1.4采用誤差補償法來提高數(shù)控車床加工的精度

誤差補償指的是在對數(shù)控機床加工中將定軸的位置做相應(yīng)的記錄，此外，結(jié)合相關(guān)的記錄數(shù)據(jù)和實際的測量結(jié)果進行比較，了解誤差值，并且在操作中在軸上選定測量的基準點，記錄下運行中的誤差值，輸入到相關(guān)的控制系統(tǒng)內(nèi)，這樣可以很好的控制不同點的軸運動和誤差時間。如果所測量點的數(shù)量越多，說明螺距所需要補償?shù)恼`差效果就越明顯，這種誤差補償技術(shù)的前提是建立在數(shù)控機床坐標系下的，確定數(shù)控機床坐標系的重要參數(shù)是參考點，因此，一定要保證所選擇的參考點的誤差值是零。

1.5從技術(shù)完善方面來提高數(shù)控車床加工的精度

機床的精度隨著科技的發(fā)展也在不斷的完善和進步，機床精度從原來的微米級向著納米級進步，其中還需要更多的研究和發(fā)展，尤其表現(xiàn)在軸承技術(shù)上，避免軸承技術(shù)的遲滯是發(fā)展的難題之一，遲滯現(xiàn)象對于定位的精度影響尤為重要，在研究中發(fā)現(xiàn)靜壓軸承技術(shù)能夠?qū)C械的遲滯現(xiàn)象有所解決，所以在高精度的數(shù)控機床加工中得到了大量的應(yīng)用。

2加工精度提高方法中存在的問題

2.1在編程中出現(xiàn)的誤差的影響

數(shù)控車床與普通車床之間的區(qū)別就在于零件的精度不同，但是由于程序在編制過程中出現(xiàn)的誤差是可以盡量縮小的，這就要求我們從幾個方面來減低誤差，從而提高數(shù)控車床加工的精度。

首先，由于插補誤差對車床精確度造成的影響。所以技術(shù)人員要盡量采用有效的方式來減少編程出現(xiàn)的問題，采用絕對方式編程，還有可以消除誤差的是：要用插入會參考點質(zhì)量來進行程序中的編程。其次，逼近誤差對于最后精度的影響。由于在過程中，有采用近似的情況，所以這樣就會出現(xiàn)誤差。因此，技術(shù)人員要盡量的掌握廓形方程來編程，從而在很大程度上減少誤差，這樣就可以消除對于數(shù)控車床加工精度的影響。最后，編程過程中由于圓整誤差的影響降低了數(shù)控車床的加工精度，所以我們在加工時要選擇脈沖當量所決定的直線位移的最小值來進行參考。所以在編程的時候要嚴格按照圖紙上面的規(guī)格進行工作。

2.2誤差補償技術(shù)存在的問題

利用誤差補償技術(shù)來提高機床的精度具有非常重要的意義，首先，采用誤差補償技術(shù)可以很容易地達到“硬技術(shù)”要花費很大代價才能達到的精度水平；其次，采用誤差補償技術(shù)可以解決“硬技術(shù)”通常無法達到的精度水平；最后，在滿足一定條件的情況下采用誤差補償技術(shù)可以大大降低儀器和設(shè)備的制造成本，促進制造企業(yè)經(jīng)濟效益的提高。但是該項技術(shù)并沒有被廣泛的應(yīng)用，其具體的原因如下：

第一，誤差補償技術(shù)缺少程式化的、通用化的數(shù)控機床空間建模方法，數(shù)學模型無法適用于同類型的不同機床；誤差參數(shù)辨識技術(shù)還不成熟，誤差快速辨識困難；誤差補償?shù)膶嵤┦侄问軘?shù)控系統(tǒng)硬件和程序的開放性限制。第二，有些加工誤差與機床的被加工對象相關(guān)，如不同材質(zhì)的加工件，或因質(zhì)量問題導致的加工件原材料屬性不均衡等。

3結(jié)束語

綜上所述，在數(shù)控機床加工過程中，影響數(shù)控加工精度的因素有很多，為此，需要有關(guān)人員加強影響因素的分析和整理，從而針對影響因素采取有效解決方法和技術(shù)，從多個角度來降低誤差，實現(xiàn)加工精度的有效提升，進而提升數(shù)控機床加工質(zhì)量和效率，促進機械制造行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1] 陶幸珍.數(shù)控機床加工精度提高技術(shù)及其存在的問題[J].科技展望，2017，27（06）：66.

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