數(shù)控車床加工精度的影響因素分析及對策

牟石勇 胡任祥

摘要：數(shù)控車床是一種機械加工設(shè)備，主要是通過運行預先編寫好的加工程序指令，對零件坯料進行自動加工，數(shù)控加工提高了加工工作的效率與質(zhì)量，降低了操作人員的勞動強度。不過，在數(shù)控車削加工過程中，會受到多種因素影響其加工精度，若不采取相應的處理措施，則會出現(xiàn)加工的零件的尺寸、形狀無法達到相應的設(shè)計要求，從而影響到產(chǎn)品的應用效果。面對這種情況，相關(guān)技術(shù)人員則要對影響數(shù)控車床加工精度的因素予以全面了解，并對其進行深入分析，結(jié)合分析結(jié)果，采用科學合理的應對方法，減少或消除不良影響因素，以此提高加工精度。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車床;加工精度;影響因素;對策

中圖分類號：TG519.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）16-0094-02

0? 引言

若是數(shù)控車床的加工精度存在問題，則會致使加工零件的尺寸出現(xiàn)問題，使其與設(shè)計圖紙不相符，從而影響以后的應用。而相關(guān)單位若想提高數(shù)控機床的加工精度，保障加工生產(chǎn)的質(zhì)量與效率，就需要對影響其加工精度的各種因素進行了解及分析，對于人為產(chǎn)生的相關(guān)干擾因素進行嚴格的控制，對于其他因素則要結(jié)合具體情況，制定出合適的處理措施，降低其不良影響，進一步提高數(shù)控車床的加工精度，增強加工產(chǎn)品的質(zhì)量。

1? 數(shù)控車床加工精度的影響因素

1.1 數(shù)控機床本身的質(zhì)量因素

對于數(shù)控車床而言，其自身的加工精度既會受到數(shù)控因素的影響，還會在較大程度上受到機械設(shè)備本身精確度的影響。若是機床本身的精度系統(tǒng)沒有達到相應的標準要求，則會直接對零件加工的精度產(chǎn)生不良影響，致使加工質(zhì)量出現(xiàn)問題。由此可見，數(shù)控機床自身的剛性及穩(wěn)定性，是否達到相應的標準要求，是否能夠?qū)C械操作予以有效承載，都會對數(shù)控車床自身的加工精度造成較大的影響，若想提高零件加工的精確度，則需要保證數(shù)控機床的整體質(zhì)量。

1.2 原料與誤差影響因素

機床的加工精度，還會受到對刀角度以及測量誤差等相關(guān)因素的影響，由于機床這一設(shè)備所應用的刀具尺寸、角度等方面，都是按照相應的規(guī)范要求進行選擇的，若是待加工零件在材料類型不相同，選用不同的刀具，另外，刀具本身的尺寸以及角度都會產(chǎn)生一定的變化，在這種情況下，就會導致多個方面出現(xiàn)偏差，從而對加工零件的密度，及其表面的粗糙程度造成相應的影響?，F(xiàn)階段，我國相關(guān)加工企業(yè)所使用的數(shù)控機床，大多數(shù)都是利用電機帶動滾珠絲杠傳動實現(xiàn)進給的，在機械設(shè)備工作運行的過程中，軸承之間產(chǎn)生較大的空隙，這時機床本身則會受到外部作用的力量，致使其自身出現(xiàn)變形現(xiàn)象，這樣則會造成正面與反面的誤差綜合，而且在運轉(zhuǎn)過程中，機械的作用力程度不同，就會使得軸承之間產(chǎn)生的空隙大小也不一樣，進而使加工精度受到較大的影響，進而大大降低了數(shù)控機床的加工精度。

1.3 切削用量影響因素

在數(shù)控車床工作運行前，相關(guān)技術(shù)人員需要就結(jié)合待加工零件，對加工工具予以科學合理的選擇，不同的加工工具，要使用不同的加工方式，這樣才能夠保證加工質(zhì)量，提高加工精度。其中，背吃刀量、進給量以及主軸轉(zhuǎn)速這三種切削要素，在零件加工中占據(jù)著重要位置，且這三種切削要素所對應的應用方式也有所不同，這就使得加工精度產(chǎn)生較大的差別。另外，若是加工零件對加工精度有著一定的要求，也需要結(jié)合相應的要求，選用合適的加工方式。若是選用的方式存在問題，也會在較大程度上影響零件加工精度。

2? 數(shù)控車床加工精度問題解決的有效對策

2.1 基準面精確定位

相關(guān)技術(shù)人員提高數(shù)控機床的加工精度，可以采用降低毛坯裝夾面的誤差這一方式，而在降低誤差的過程中，需要對基準面予以精確定位，選用已經(jīng)加工好的表面，對其進行裝夾定位，并以此為基準，進而實現(xiàn)減少誤差的目的，以此提高數(shù)控機床的加工精度。由于數(shù)控車床在加工零件的過程中，時常會使用到軸類零件，而且是一些毛坯材料，在這種情況下，材料圓柱度就存在相對較大的誤差，這樣則會降低加工精度。面對這種情況，有關(guān)加工人員就可以采用基準精定位這一方式，解決上述問題，降低加工前的誤差，既能夠方便長度測量工作的開展，也能夠提升相關(guān)零件的加工精度。

2.2 科學控制主軸箱的溫度

就當前的實際情況來看，部分數(shù)控車床本身缺乏相應的理想的散熱裝置，在數(shù)控車床設(shè)備的運行過程中，主軸的各個部件就會開始工作，其中相互關(guān)聯(lián)的軸承則會互相摩擦，進而產(chǎn)生較大的熱量，并且會與切削加工運行過程中所產(chǎn)生的熱量予以融合，這樣則會導致主軸零部件的溫度出現(xiàn)急速上升的現(xiàn)象，在這種情況下，主軸無法自動散熱，就會出現(xiàn)熱變形問題。對于熱變形而言，其自身具備較高的不穩(wěn)定性以及不規(guī)則性，一旦出現(xiàn)這一問題，就會造成主軸軸線伸長、歪斜等多種現(xiàn)象，這時軸線的間隙也會產(chǎn)生較大的變化，致使數(shù)控機床主軸的不同部位出現(xiàn)紊亂的情況，這就會對數(shù)控機床的加工精度產(chǎn)生嚴重的影響。

面對上述問題，有關(guān)加工企業(yè)若想對其予以有效解決，則需要在數(shù)控機床的主軸位置處，設(shè)置合適的散熱裝置，借此增大主軸的散熱面積，使其在主軸運行過程中，能夠自行散熱，降低主軸運行溫度及其變形問題產(chǎn)生的幾率，對于減小加工誤差也能夠起到重要作用，進一步提升零件的加工精度。

2.3 做好誤差補償工作

在數(shù)控車床的加工工作中，總有一些無法避免的精度誤差問題，影響加工質(zhì)量，相關(guān)技術(shù)人員若想減少誤差，提高精度，則可以采用誤差補償這一方式，解決上述問題。相關(guān)設(shè)計與操作工作人員，可以結(jié)合具體情況，針對數(shù)控車床的數(shù)控系統(tǒng)，設(shè)置相應的補償功能，以此對坐標抽存在的誤差問題予以有效補償，在選用補償方式時，則需要根據(jù)數(shù)控車床的實際工作情況，予以科學設(shè)定，也可以借助相關(guān)軟硬件進行，借此降低誤差，提高產(chǎn)品的加工質(zhì)量。在使用誤差補償時，可以參考以下兩種方式。

其一，對具有反向偏差問題的數(shù)控系統(tǒng)，予以誤差補償。數(shù)控車床在具體的運行過程中，會被反向偏差所影響，導致其加工精度降低，在這種情況下，有關(guān)技術(shù)人員在可以在開展加工工作之前，應用編程這一方式，對其中的一些單位進行定位，以此實現(xiàn)有效的誤差補償，使得反向間隙能夠被消除，進而保障機床的加工精度;

其二，編程這一方式既能夠?qū)σ恍﹩挝贿M行有效的定位，還能夠在機械本身不會改變的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)車床插補，也就是對插補間隙予以科學補插，對機床運行過程中產(chǎn)生的間隙進行及時補給，借此降低零件加工誤差。另外，通過使用編程，能夠增強數(shù)控系統(tǒng)的功能，使其在接收到改變加工行為的指令之后，能夠及時對反向間隙的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進行讀取，然后再通過不固定的節(jié)奏，對部分單位予以精準定位、科學修正以及有效補償，進一步提升車床加工精度。

2.4 科學改進數(shù)控機床加工的幾何精度

相關(guān)技術(shù)人員需要從源頭解決，數(shù)控機床的產(chǎn)熱問題，避免機床的形變?；诖?，技術(shù)人員可以從生產(chǎn)加工環(huán)境這一方面出發(fā)，比如，提升空氣的流通性，對不同運作機器的間距予以合理設(shè)定，以此實現(xiàn)對整個加工工作環(huán)境溫度的有效控制。另外，對于導軌也要予以全面管控，做好導軌的清理工作，使其適應度得以提升。若想提高數(shù)控機床自身的精度，有關(guān)技術(shù)人員則需要對各個環(huán)節(jié)予以科學設(shè)計，確保每一項加工環(huán)節(jié)之間能夠準確銜接，避免機床本身、外界等因素的影響，引發(fā)摩擦。在安裝滑動導軌時，需要明確零件的加工精度要求，按照規(guī)范流程對其進行有效安裝，同時還要在其中填充一些潤滑油，這樣則能夠降低摩擦系數(shù)，借此提高數(shù)控機床自身的幾何精度，進而提高零件的加工質(zhì)量。此外，從元件與電路這一方面來看，需要選擇具備良好性能的電機，使其性能達到相應的使用要求，其步距角也要達標，以此發(fā)揮出電機的實際效用，提高數(shù)控床的使用效果。

2.5 加強對數(shù)控操作的監(jiān)督管理

若想保障數(shù)控車床的加工精度，減少加工工作中的各種問題，則需要對加工現(xiàn)場進行嚴格的監(jiān)管，對于加工現(xiàn)場相關(guān)工作人員的操作行為予以實時監(jiān)控，這就需要相關(guān)加工企業(yè)安排專業(yè)的技術(shù)人員，時刻監(jiān)督加工人員的工作人員，一旦發(fā)現(xiàn)操作問題，則要及時予以糾正，進而確保操作行為的正確性，提高加工質(zhì)量。另外，對于一些專業(yè)水平較低的加工人員，則需要對其進行有效的培訓，使其通過培訓熟練掌握加工流程及操作步驟，同時也能夠掌控不同操作環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)精確度，對不同加工流程中所使用的工具進行仔細的檢查與檢驗，對于存在缺損問題的工具與部件，需要予以及時補測繪制以及更換。在加工現(xiàn)場，如果自動化系統(tǒng)與電汽系統(tǒng)的操作存在誤差，有關(guān)工作人員還需要在第一時間予以及時改正，提高加工操作的有效性。

2.6 建立完善的管理機制

針對數(shù)控車床加工的實際工作情況，制定出合理的管理規(guī)范條例，對于數(shù)控機床的操作標準要求予以設(shè)立，以此規(guī)范加工人員的工作行為，減少影響加工精度的工作行為，確保加工質(zhì)量。也可以建立激勵機制，通過對加工現(xiàn)場的監(jiān)控，明確加工人員的工作行為、態(tài)度及效果等，以此實施相應的獎懲措施，借此提高加工人員的工作積極性，使得他們能夠提高對加工精度的重視。比如，針對操作不當?shù)募庸と藛T，可以視情況采用不同程度的懲罰，對于初犯且沒有產(chǎn)生嚴重后果的加工人員，則要扣除其一定的工資;對于情節(jié)嚴重者，則要將其撤離該崗位。

3? 總結(jié)

對數(shù)控車床的加工精度進行科學有效的控制，并針對具體的影響因素，采用合適的應對策略，能夠在較大程度上提高加工精度的精確性，促使加工零件的尺寸能夠與設(shè)計要求相符合。因此，相關(guān)技術(shù)人員要對加工精度予以高度重視，而且要明確影響加工精度的各項因素，制定出合理的應對方案，實現(xiàn)對相關(guān)影響因素的有效管控。

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