數控車床加工精度的影響因素及提高措施

胡婷婷

摘要：隨著技術的不斷的發(fā)展，數控車床加工準確應用于制作精細化零部件的項目當中，為切實符合行業(yè)高標準和目前的發(fā)展要求，需要就制約車床加工精度提升的影響因素加以分析，因此本文將在以上背景下重點探究影響數控車床加工精度的因素以及具體因素作用的效果等，制定提升加工精度的辦法，以期為數控車床加工技術的發(fā)展提供可行性意見。

關鍵詞：數控車床;加工精度;影響因素;提高

中圖分類號：TG519.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）06-0052-02

0? 引言

目前所使用的鈦合金、合金鋼、鋁等均由數控車床借助數字信息化技術完成加工作業(yè)，實現對機械零部件的加工任務，從而使得較為復雜的零部件能夠使其結構更為符合后續(xù)的機械應用環(huán)節(jié)，標志著我國現已進入機械自動化和數字化技術發(fā)展的時代。但在實際應用過程中，數控車床加工技術的精細化程度受到多種因素的制約，例如伺服控制系統(tǒng)的完整性、刀具使用規(guī)格等多個方面，均可能會對實際應用產生一定的作用效果，因此要在滿足因素探究需求的基礎上，設定針對性的控制辦法，從而推動我國機械加工技術的發(fā)展。

1? 數控車床技術技術發(fā)展的基本情況

實際應用環(huán)節(jié)數控車床融合了人工智能、信息技術等多方面的技術類型，使得整個生產工藝過程更為智能與高效，提升了加工的效率與精度，避免因傳統(tǒng)人工作業(yè)帶來人為失誤的情況。對于數控車床而言，其通過符號、文字、數字等多樣化信息下達指令，從而將前期所編制的程序運用于加工工件的過程，從而達到多臺車床共同作業(yè)的效果。由此可見，對比傳統(tǒng)人工操作的車床，此種技術能夠拓展應用水平和范圍，更為符合高科技社會發(fā)展的需求。但由于在進行小批量，單一工件自動化生產過程中，會遇到形狀較為復雜且精度要求較高的工件。數控車床加工技術應用仍有一定的提升空間，可能會產生生產誤差，因此數控車床精度影響的要素需要重點關注，并設定有效措施予以彌補[1]。

2? 數控車床加工精度的影響因素

2.1 刀具參數

運用數控車床技術，在加工零部件的過程中，使用車道對工件進行車削處理，但在實際操作過程中受到刀尖圓弧半徑和主偏角的制約，車刀準確應用于工件車削處理環(huán)節(jié)當中可能會在外圓車削的過程中產生細微誤差，此種誤差往往被操作人員所忽略，一旦忽略可能會帶來誤差增大影響擴展的問題。因此在實際數控車床使用的過程中，需要就車刀規(guī)格、尺寸、軸向尺寸、是否磨損等多方面因素展開分析，從而落實精細化的加工方案。對于不同的加工精度，選用相對應的刀具規(guī)格，并隨時查看刀具的磨損情況，設定補償參數，從而保證在運用的階段明確使用規(guī)格設定主偏角、工件高度、圓弧半徑問題解決的方案，彌補參數影響因素[2]。

2.2 伺服因數

數控車床加工操作中承擔車床運轉工作的為伺服系統(tǒng)，若系統(tǒng)整體精度呈現出下降的狀態(tài)，會帶來加工誤差問題，從而影響其他工藝和實際技術的應用。伺服系統(tǒng)在運轉過程中為整體車床提供動力，具備相應的作用職能，運用數控車床生產加工機械零件時，應當精準控制數控機械空間運動位置，要求操作人員了解傳動系統(tǒng)中滾珠絲杠不同的驅動效果，從而保證伺服電機能準確應用于實際技術使用過程。若出現滾珠絲杠傳動誤差的問題，則對精度造成影響，導致產生定位精度誤差，不利于落實方案。由此可見，要就伺服系統(tǒng)加以分析，明確其影響機械位移的加速度和速度的作用機理，使其充分應用到作業(yè)過程，從而提升加工效率，在后續(xù)的操作中應當重點關注運行條件、控制方法等，從而強化進給軸開環(huán)增益[3]。

2.3 運行誤差

電機在運行中受到圓整誤差和逼近誤差的制約，使得驅動使用過程可能出現速度不合理的情況，因此要針對以上兩種誤差展開控制方案的設定工作治理。控制電機轉速和機械剎車功能，確保將誤差值管控在相應的技術標準[4]。對于逼近誤差來講，其是在對零件輪廓加以編程的環(huán)節(jié)運用擬合思想計算近似算法，從而使計算得到的數據更為逼近輪廓。而在對不規(guī)則零件開展處理活動中，運用近似對非圓曲線的線性分割辦法，以直線替代曲線，因此所形成的刀具輪廓，可能與實際加工擴型之間存在差異。而圓整誤差指的是對步進電機控制可使得脈沖當量所形成的直線位移達到最小值，對于零件圖紙尺寸和脈沖個數等均能夠實施管控，使其對接規(guī)格參數的要求，實際數學處理作業(yè)當中只能將脈沖當量值作為圓整，因此會產生誤差。受到以上兩種誤差的影響，會造成電機運行過程中設備零部件使用性能發(fā)生改變，因此要管理好零部件成本與樣本之間的偏差，提高加工與生產的質量。

2.4 其他誤差

目前數控車床在使用過程中受到幾何結構和精度的影響，可能會帶來精度不足的問題，難以與行業(yè)統(tǒng)一標準持平。與此同時也存在著管理技術與人員經驗不足的情況，使得相應的精細化措施無法落實到位，影響了車床結構和加工精細度，需要就多種因素整體管控，才能夠滿足質量和效率雙重提高的需求。

3? 數控車床加工精度的提高措施

3.1 彌補伺服誤差

在對伺服系統(tǒng)偏差加以管控的過程中，應當對一些加工質量的要求，從而降低所帶來的負面抑制效能。作為數控車床的重要組成部分，伺服系統(tǒng)所帶來的精度影響要重點關注，應當為其配置高性能的零部件，使其具備優(yōu)越動態(tài)性能，保證驅動裝置可準確作用于加工生產過程。確定完伺服裝置后，優(yōu)化系統(tǒng)參數，使所有系統(tǒng)中的零部件均能夠具備統(tǒng)一標準的進給軸開環(huán)增益[5]。實際作用中，此種系統(tǒng)將會直接應用到圓弧和直線的切削加工過程，采取抑制辦法是對整體切削作業(yè)質量與效率的管控，一般應當做到以下幾點：首先為降低速度誤差所帶來的影響效果，應當明確單軸直線加工至停止位置所耗費的時間，確定是否會產生滯后效果，明晰停止位置，從而降低單軸直線形成的誤差效應;其次設計進給軸的最佳角度，基于不同的進給軸位置開環(huán)增益，需要將其設置在45度的位置上，使得效果與精度都能夠同時提高;最后設置進給軸位置開環(huán)增益，保證圓弧加工的完整性，使得所設定的開環(huán)增益處于同樣的水平線上，提升其作用效能，從而保證加工的工件輪廓更具有精準度的特征。

3.2 規(guī)范刀具應用標準

為保障精密零部件滿足加工需求的設定，需要就特性、參數等多個方面對使用性能實施對應的辦法，而針對現階段存在刀具使用規(guī)格不規(guī)范的情況，應當調整原有的車削加工方式，使其能夠充分適合現階段的最新要求。例如在某數控車床車削加工過程，應當事先預留刀補，使得在零部件加工前將規(guī)格管控在1mm的范圍內，并對整個過程實施動態(tài)管控，測量零件余量，運用二次加工的辦法，提升加工精度?？刂茝较蜻M給量，管控在0.5mm的區(qū)間范圍內，若實際零部件加工的公差標準處在0.04mm的區(qū)間當中，應當控制余量、精細加工余量和公差中間值等，分別管控在0.8mm、1mm和0.02mm。除了調節(jié)相應的規(guī)格外，還應當提高車間整體加工的能力，運用自動換刀裝置，對接不同性能，從而更好地規(guī)范車削加工效果。實際應用當中應重點管控斷面中心點，有效分析對刀區(qū)域，使得在技術管控中機床結構位于原點位置。檢查控制措施的實施應用效能，并利用真實反饋數據信息等，確定在機械設備加工質量提升方面，仍需要繼續(xù)做出的改變。切實管控加工作業(yè)面，提升精細化程度，運用試切實驗的辦法，檢測所運用的技術能否達到相應的應用標準。而實際測量處理過程應當開展補刀操作活動，依據行業(yè)現今推行的先進標準，確定作業(yè)技術水平處理x軸的對刀環(huán)節(jié)，重點關注零部件加工過程分析運用不合乎科學要求的部分，升級改造現有技術，為后續(xù)創(chuàng)新和發(fā)展數控車床加工技術奠定良好的基礎[6]。

3.3 細化誤差補償措施

在開展補償誤差措施落實活動中，應當控制原種誤差和逼近誤差，對于逼近誤差來講，應當實現模型，構建精準應用近似算法和擬合思想，計算零件外廓型，從而使得軟件方法與硬件方法結合作用，實現控制系統(tǒng)補償誤差降低[7]。調整局部加工零件機械設備，對于軟件補償而來設置，控制操作系統(tǒng)升級現有計算機軟件，實時關注中心服務效率，就誤差補償措施進行分析，要了解其經濟效益，結合具體情況應用對應的辦法解決加工過程中遇到的問題，從而使得應用效益可準確預估?？剂慷喾N原因，維持良好的加工條件，同時要做好工作細節(jié)處理，調試設備車床，提升零部件機械加工運行的安全性，就其整體生產工藝開展可行性探究作業(yè)，在滿足行業(yè)技術規(guī)范后，才可將機械應用于后續(xù)的加工當中控制細節(jié)問題，比如刀具磨損狀況，更換刀頭等多個方面。

3.4 提高車床整體性能

就現有數控車床性能加以分析，值得欣慰的是，加工效率和質量呈現出日益提升的效果，加工精度也有一定程度的提高，因此要就數控車床的性能提升設置對應的完善方案。由于車床底座重量大，需要就導軌精度和底座的承載力，設置精度要求，優(yōu)化本身的性能。目前已廣泛投入使用全功能數控車床，考量其車床技術效果，替換鑄件整體機構，而使用斜床造型，保證抗扭和抗彎能力得以穩(wěn)定提升，從而滿足運行安全性和穩(wěn)定性的需求，降低自身重量。對于應用重復定位工藝，需要在誤差數值較小的過程中，避免出現因加工精度不達標而收集累積系統(tǒng)數值的情況，需提升生產規(guī)模、添加物品，運用絕對值進行編制，彌補誤差，而同時要確保絲杠加工的質量，運用一刀多尖工藝，使用一個車刀，多個刀尖完成處理作業(yè)，提前開展刀尖編號工作。對刀尖車端應用方法和外圓車道采取靈活調整的辦法，補償絲杠進給運動間隙，開展螺紋加工作業(yè)，運用電機管控刀具的辦法，對縱橫向加以控制。絲杠間存在間隙，可能會導致加工誤差的存在，因此需要就補償和消除操作設定滿足精準度要求的辦法，有效衡量誤差補償量，提升滾珠絲杠性能，可運用擴大螺紋頭數和提高數控車床轉速的辦法，使用更為符合滾珠圓滑要求的螺紋形狀提升操作的簡潔性。

4? 結束語

綜上所述，立足于目前現代社會的建設情況，對于機械工業(yè)加工的零件需求量較大，各行業(yè)的發(fā)展均要得到機械設備的支撐，因此機械設備所加工的大小型零部件是提高其他設備的必然裝置，起到了不可替代的作用，說明要對數控車床加工精度的提高措施予以優(yōu)化。

參考文獻：

[1]吳福昌.數控車床加工精度的影響因素及提高措施分析[J].機電工程技術，2019，48（07）：13-14，119.

[2]張娟，周丹.數控車床加工精度的影響因素及提高措施研究[J].數字通信世界，2019，10：274.

[3]任軍亮.數控車床加工精度的影響因素及提高措施分析[J].時代農機，2019，46（07）：33-34.

[4]張曉華.解析數控車床加工精度的影響因素及提高措施[J].內燃機與配件，2019，22：49-50.

[5]周學冬.數控車床加工精度的影響因素及提高措施分析[J].城市建設理論研究（電子版），2019，16：72.

[6]鄧柏祥.數控車床加工精度的影響因素及提高策略[J].內燃機與配件，2020，13：62-63.

[7]時小廣.數控車床加工精度的影響因素及提高措施研究[J].科技與創(chuàng)新，2020，19：128-129，131.