數(shù)控車床加工精度的影響因素及對策分析

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隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平得到了顯著的提高，而我國作為全球的制造業(yè)大國，機械制造更是我國經(jīng)濟(jì)的重要支柱之一，對于社會的發(fā)展和穩(wěn)定有著重要的作用。數(shù)控車床在制造業(yè)中的應(yīng)用，讓產(chǎn)品的生產(chǎn)流程更加高效和便捷，自動化程度和智能程度更高，大幅度減少了人工的工作量，并降低了人為因素對產(chǎn)品質(zhì)量造成的影響。相對于傳統(tǒng)的車床而言，數(shù)控車廠具備更高的加工精度和自動化程度，在醫(yī)學(xué)、航天等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用[1-2]。

1 數(shù)控車床的組成和特點

數(shù)控車床的主要構(gòu)成要驅(qū)動裝置、輔助裝置、主機和數(shù)控裝置等。驅(qū)動裝置主要負(fù)責(zé)數(shù)控車床的執(zhí)行功能，包含主軸進(jìn)給單元、驅(qū)動單元、電機等，負(fù)責(zé)數(shù)控車床的驅(qū)動；輔助裝置是對機床進(jìn)行輔助作用，主要是保證數(shù)控車床的穩(wěn)定運行，主要功能是用于照明、冷卻和排屑等作用；電機是數(shù)控車床的核心軟件，主要由立柱、車床和切削加工的各個零部件所組成，是數(shù)控車床的主體；數(shù)控裝置主要是對軟硬件設(shè)備的應(yīng)用，通過對數(shù)控裝置的調(diào)節(jié)，專業(yè)人員可以輸入或者儲存特定的加工程序，然后讓數(shù)控車床，按照輸入和儲存的加工程序，進(jìn)行自動化的工作，大幅度提高了超長的工作效率和質(zhì)量[3-4]。

相對于傳統(tǒng)車床而言，數(shù)控車床和電子信息技術(shù)的結(jié)合更為明顯，可以應(yīng)用于各類精密和較小的零部件加工當(dāng)中，而且數(shù)控車床可以保證產(chǎn)品的加工精度，更加高效和便捷地進(jìn)行加工作業(yè)，大幅度降低了人力資源的投入。但隨著實用性的不斷提高，數(shù)控車廠對于維修技術(shù)水平的要求也較高，需要工作人員具備較高的操作能力或維修水平，才可以保證數(shù)控車床的正常穩(wěn)定運轉(zhuǎn)[5-6]。

2 數(shù)控車床加工精度的影響因素

（1）車刀幾何參數(shù)誤差。相對于傳統(tǒng)的車床而言，工作人員在進(jìn)行數(shù)控車床的操作時，只需要用計算機對數(shù)控車床進(jìn)行控制，在裝夾好想要處理的零部件之后，可以直接讓數(shù)控車床按照編程好的程序自動工作。但在實際使用過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)圓弧半徑和車刀偏角的問題，造成加工零部件軸線尺寸出現(xiàn)誤差，導(dǎo)致零部件隨著圓弧半徑的不斷變大，誤差也隨之變大，嚴(yán)重影響了零部件的正常生產(chǎn)，很難保證加工效率和質(zhì)量。

（2）伺服因素。再通過數(shù)控車床進(jìn)行零件的機械加工時，主要是通過伺服驅(qū)動，來對數(shù)控車床進(jìn)行系統(tǒng)的控制，從而保證零部件之間的銜接，從而按照設(shè)定好的程序進(jìn)行加工。在車床加工過程中，伺服系統(tǒng)為數(shù)控車床的工作提供著動力，如果操作人員想要對加工零部件進(jìn)行處理時，就需要通過伺服電機來控制數(shù)控機床，從而調(diào)整加工的零部件。數(shù)控車床想要對傳動系統(tǒng)進(jìn)行控制，主要需要運到滾珠絲杠來進(jìn)行驅(qū)動的支撐，所以一旦滾珠絲杠出現(xiàn)問題，就會對數(shù)控車床加工精度造成較大的影響，嚴(yán)重影響零部件加工的質(zhì)量和精度。

（3）逼近誤差的影響。在通過數(shù)控操場進(jìn)行零部件的加工時，需要對編程內(nèi)的逼近誤差進(jìn)行控制。逼近誤差主要指的是對零件的輪廓進(jìn)行編程，通過使用擬合近似算法，可以一定程度上降低由于輪廓形狀所導(dǎo)致的誤差。在進(jìn)行零部件加工之前，需要進(jìn)行相應(yīng)的程序編程，根據(jù)零件的形狀，運用非線性處理手段，從而實現(xiàn)直線代替曲線輪廓，但這種方式很容易就會形成一定的加工誤差。

3 數(shù)控車床加工精度影響對策

（1）加強幾何精度的管理。通過加強幾何精度的管理，可以有效改善車刀造成的誤差。在數(shù)控車床工作過程中，通過對切削的速度進(jìn)行控制，可以有效優(yōu)化車刀幾何精度，要嚴(yán)禁杜絕在使用高速切削，否則會形成較大的偏振和空隙影響，從而形成較大的加工精度誤差。在實際加工過程中，可以通過運用滾動鋼制軌道，從而達(dá)到切削工作的優(yōu)化，還可以根據(jù)鋼制軌道的不同，來提高車床切削軌道的穩(wěn)定性，從而有效降低切削過程中的縫隙，保證整體加工的順滑，保障數(shù)控車床的加工精度。

（2）抑制伺服系統(tǒng)的誤差。伺服系統(tǒng)對于數(shù)控車床的加工精度有著很大的影響，所以必須對伺服系統(tǒng)的誤差進(jìn)行控制，才可以保證整體車床的加工精度。想要有效抑制伺服系統(tǒng)的誤差，一方面可以通過選用動態(tài)性能更好的驅(qū)動裝置，來減小伺服系統(tǒng)的誤差，另一方面可以通過優(yōu)化系統(tǒng)的部件，來進(jìn)行伺服系統(tǒng)誤差的降低，從而對數(shù)控車床的加工精度進(jìn)行控制。

（3）選擇合理的零部件裝夾方式。數(shù)控車床和傳統(tǒng)的零部件裝夾方式類似，但數(shù)控車床可以進(jìn)行組合裝夾。在進(jìn)行零部件加工時，根據(jù)加工零件的形狀和結(jié)構(gòu)不同，選擇合理的裝夾方式，可以有效提高車床加工的穩(wěn)定性和流暢性，降低由于裝夾所造成的誤差，進(jìn)一步降低逼近誤差對加工精度造成的影響，提高零部件的整體加工精度。

4 結(jié)束語

對于制造業(yè)來說，數(shù)控車床在零部件加工過程中發(fā)揮著重要的作用，尤其是在高精度和精密的零件加工方面，發(fā)揮的重要的作用。隨著我國高端領(lǐng)域的不斷發(fā)展，對于加工精度的需求越來越高，所以需要不斷優(yōu)化數(shù)控車床的加工精度，才能滿足對于零部件精度的需求，推動各行各業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。