影响数控车床加工精度因素与控制策略

摘要：随着国民经济的不断增长，科学技术的不断完善，数控车床加工技术得到了质的飞跃，市场用户对于车床加工精度也提出了更高的要求。数控车床作为一项先进的加工生产技术，能够帮助工厂大大提高产品的生产质量和效率，但是在其运用过程中会受到一些因素的影响，导致数控车床加工精度的降低。因此，相关工作人员在实践操作应用数控车床时，要综合考虑到影响到数控车床加工角度的不同因素，及时采取有效防范控制措施，确保能够最大程度发挥出数控车床加工技术的作用，充分保障机械产品加工质量。本文将进一步对影响数控车床加工精度因素与控制展开分析与探讨。

关键词：数控车床;加工精度;控制策略

0  引言

通过创新研究应用数控车床加工技术，能够为社会创造出更多的经济效益，推动我国制造业建设稳定持续的发展。在数控车床实践加工操作过程中，对于产品质量精度控制是尤为重要的，无论是编程精度，还是插补精度、伺服精度控制都会影响到机械产品加工精确度。除此之外，在数控车床加工作业中，其加工精度还会受到加工材料、外界环境等因素影响，导致熟可能给车床加工偏差的发生，从而影响到零部件产品的加工质量，需要相关工作人员科学采取有效控制措施。

1  数控车床构成与特点

在加工制造领域数控车床设备的构成主要包括以下几个不同部分：

①主机。在数控车床设备运行中主机是其核心部分，主机所涵盖了的机械部件有床身、立柱、立柱以及用于方便切削加工的零部件;

②驱动装置。驱动装置作为数控车床执行机构的基础驱动部件，其涵盖了主轴电机、主轴驱动单元、进给单元以及进给电机等。基于数控装置辅助控制作用下，使用电液或者电气伺服系统，从而完成进给驱动和主轴驱动[1];

③数控装置。在数控车床构造中数控装置部分主要涵盖了软硬件设备，它们负责的工作内容是对数字化零部件加工程序进行有效输入和存储，并且会完成对大量数据的优化处理分析，发挥出车床控制功能的作用;

④辅助装置。在数控车床中辅助装置是确保机床安全稳定持续运行的重要基础，是车床运行中不可或缺的配套设施。辅助装置在数控车床运行过程中起到的作用是照明、排屑、冷却已经润滑等。

与传统车床相比較，数控车床实践应用的优势特点在于以下几点内容：

①基于多坐标联动，能够科学高效完成对各种复杂零部件的加工制造;

②加工制造精度高，提高零部件产品加工质量和效率;

③自动化程度高，能够最大化减少员工的工作任务量，降低他们的实际劳动强度;

④加工精密性要求较高，需要检修维护人员和操作人员具备良好专业能力和素质，及时优化调整数控程序和设置对应参数。

2  影响数控车床加工精度的主要因素分析

2.1 车刀几何参数误差

当相关工作人员在操作使用数控机床对各类零部件进行处理时，车刀会按照程序设定的行动轨迹对零件进行处理。但是，实际上由于车刀偏角与圆弧半径问题使得其在处理加工零部件过程中会容易发生轴线尺寸误差问题，而轴向尺寸变化量则会随着圆弧半径的增加而增加。因此，相关操作人员要正确意识到数控车床加工零部件中轴向位移长度的变化是与轴向尺寸优化调整存在紧密联系的[2]。操作人员要深入分析处理轴向尺寸和位移长度，并结合零部件的实际特征，充分考虑到轴向尺寸误差因素，优化调整位移长度，科学有效编制整个加工流程。车刀圆弧半径、刀尖距等参数的合理设置会直接影响到数控车床零部件加工精度，为了避免零件加工处理精度变得更低，车床工作人员要从细节处入手，完成车床编程工作。

2.2 伺服系统驱动误差

数控车床操作人员要了解到数控车床准确定位需要依靠于滚珠丝杠，而负责科学有效控制滚珠丝杠的部分则是由伺服电机驱动完成的。因此，在伺服系统驱动运行过程中，一旦滚珠丝杠发生传动误差问题，就会导致车床定位精度受到影响，促使零件加工精度下降。当工作人员操控数控车床设备加工处理零部件产品是，伺服电机会自动合理控制滚珠丝杠，促使其能够顺利实施逆向运行，而此时就有可能会出现空运转的情况，从而造成反向间隙误差问题的出现。除此之外，由于会受到一定的外力作用，数控车床在传动作业中，容易产生弹性形变情况，促使车床位置发生手里差异性，这样一来将会影响到零件加工精度，造成企业一定的经济损失。

3  数控车床加工精度影响因素的控制措施

3.1 科学采用误差防止法

针对影响数控车床加工精度的误差问题，相关工作人员要通过科学采用误差防止法，认真做好误差预防控制作业，基于有效把控不同加工制造环节的误差产生情况，实现避免误差源的目的。例如，数控车床管理人员可以通过优化改善加工车间环境、提升车床系统刚度以及强化车床零件装配等不同手段，实现提高生产零件加工质量与精度的效果，避免零件加工生产过程中出现误差情况。数控车床管理维护人员要深入研究分析车床设备，主动加强对车床的优化设计工作，通过科学分析出可能出现的误差问题，最大程度将误差控制在合理范围内。误差防止法作为一种能够有效提升数控车床生产零件加工精度的重要方式，工作人员将其应用在数控车床零件加工作业中，能够起到事半功倍的作用[3]。然而，误差防止法在实践应用过程中也存在着一个缺陷：当工作人员盲目追求提升数控车床精度时，不仅会一定程度影响到零件产品加工制造质量，还会导致加工综合成本的提升，不利于加工制造企业建设和谐稳定的发展。此外，如果工作人员只是单一运用误差防止法提高零件加工精度，会在达到一定精度标准后难以展开进一步提升。

3.2 强化数控车床总体设计

数控车床加工制造人员要不断强化车床总体优化工作，通过创新设计主机结构，引进装配高质量功能部件，这样才能够最大化提高数控车床零件加工质量和效率，帮助企业降低人工生产成本。在数控车床总体优化设计中，相关工作人员还需确保变形应力均匀分配到不同部件上，这样能够优化改善数控车床变形问题，防止出现刚度薄弱部件问题。数控车床加工制造人员可以根据实际情况合理调整车床结构重心高度[4]，这样能够一定程度增加摆动模态频率。此外，在确保车床结构刚度的前提下，工作人员可以尽量减少结构材料的实际用量，这样有利于实现科学控制机床重心。工作人员还可以利用优化数控车床主轴系统的热态性能，来弥补传统加工的缺陷，以改善主轴系统设计的合理性，避免主轴出现漂移，尽可能降低误差的出现。

3.3 提升数控车身导轨精度

伴随着工业进程加快，工业生产对数控车床加工精度的要求越来越高，利用改善数控车身导轨精度能够有效保障数控车床零件产品加工质量。当工作人员在对数控车床的斜车车身进行形式选择时，可以通过科学采用封闭状筒形结构模式，这样不仅能够帮助企业省去铸造环节，降低工部件质量，还可以有效节省更多资金成本，最大程度发挥出各项资源的价值作用，避免发生资源浪费现象。当工作人员在实践应用封闭状筒形结构模式时，要科学结合物理力学性质使用斜车车身来展开切割操作，这样能够充分保障数控车床生产零件的加工精度。

4  结束语

综上所述，影响数控车床技工精度的因素是多种多样的，现代企业要想全面提升数控车床加工精度，确保能够在最低成本下创造出最大的社会经济效益，就必须安排专业人员加强对车床整体结构的优化设计工作，引导操作人员科学合理运用误差防止法、补偿法等，不断提高车床加工精度，将加工误差控制在合理范围内，促进加工企业建设稳定持续发展。

参考文献：

[1]高广春.影响数控车床加工精度的因素与提高方案探析[J].内燃机与配件，2016（02）：24-25.

[2]丁美玲.数控车床加工精度的影响因素分析及对策[J].设备管理与改造，2018（5）：95-97.

[3]顾宏.基于数控车床加工精度的影响因素分析及应对策略探究[J].机械工程，2016（6）：66-68.

[4]刘捷.数控自动车床表面精度质量影响因素分析及对策探讨[J].河南科技，2014（10）：142-143.

作者简介：朱佳敏（1982-），女，河南信阳人，信阳高级技工学校，一级实习指导，本科，工学学士，研究方向为数控加工技术。