數控車床加工精度影響因素探究

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摘要：數控車床，為目前應用比較廣泛的一種數控機床，在指揮機床加工零件中適用性高，做好功能為切槽、鉆孔、擴孔、鉸孔以及鏜孔等，且具有高性能、高精度、低噪音等特點優勢。當然，受到一些因素的影響，也易使數控車床加工精度降低。因此，本文以數控車床加工作業原理為切入點，進一步分析數控車床加工精度的相關影響因素，并提出數控車床加工精度提高措施，希望以此促進數控車床加工精度的全面提高。

關鍵詞：數控車床；加工精度；影響因素；提高措施

0引言

數控機床為先進的機械加工設備之一，在各行業產品精加工生產作業中，發揮了至關重要的作用。目前市場推廣應用的數控車床加工效率頗高，且精準度也頗高，能夠為相關行業生產效益的提高提供有效幫助。然而，隨著加工生產工藝要求越來越高，同時受到相關因素的影響，如伺服系統驅動因素、車刀控制因素等[1]。為了提高數控車床加工精度，鑒于此，本文圍繞數控車床加工精度的影響因素及提高措施進行分析。

1數控車床加工作業原理概述

基于數控車床加工期間，主要以各類形狀要求為依據，然后針對相關工件進行加工處理。與此同時，在數控車床當中，一般進行了若干個工作工位及多功能加工區域的配備，主要優勢為：其一，加工范圍廣；其二，可實現大量加工作業；其三，可發揮復雜加工及補償加工功能，進而使工件加工作業的便捷性及高效性得到有效提升[2]。從數控車床加工作業原理層面分析，數控車床利用計算機技術、機械控制技術，加上傳感裝置、控制裝置、動力裝置的協同作用，使自我控制功能有效發揮出來；而操作工作人員則需針對數控車床提前進行加工流程的編制，進一步由數控車床結合系統指令，使加工作業流程有效完成，最終使刀具在得到相應控制的基礎上，實現高效加工作業。

2數控車床加工精度的相關影響因素分析

雖然數控車床加工的優勢突出，且作用顯著，但也會受到一系列因素的影響，使數控車床加工精度降低。總結起來，具體影響因素如下：

2.1伺服系統驅動因素

在伺服系統驅動因素的影響下，會大大降低數控車床的加工精度。一般情況下，伺服系統經驅動車床的相關裝置，實現對工件的加工，從其操作機理來看，即：對數控車床的定位滾珠加以利用，在伺服電機的基礎上，實現對電機的驅動及控制，進一步使數控車床能夠順利、高效地將加工任務完成。期間，滾珠絲杠的傳動誤差，可能會對數控車床的加工精度產生影響。而數控車床在利用半閉環控制伺服功能的基礎上，使系統實現對數控車床電機的整體控制。基于加工期間，絲杠需反方向運作，期間易發生空轉的狀況，進而引發反向間隙誤差問題。此外，在數控車床當中，其傳動設備可能受到外力的作用，使彎曲變形的問題發生，使部分區域受力有彈性間隙問題出現，進一步使數控車床加工的精度降低。

2.2車刀控制因素

基于數控車床加工作業期間，需針對材料實行切削處理，使其成為工件所需的形狀。然而，車刀運行期間，易呈現車刀控制和軸線尺寸之間存在誤差的狀況，進一步導致工件加工發生誤差。所以，基于數控車床編程期間，雖然對加工參數進行了合理地設置，但由于車刀運行軌跡控制難度大，進而易使加工期間發生誤差問題，最終使數控車床加工的精度降低。

2.3運行誤差因素

數控車床電機處于運行期間，易受到圓整誤差、逼近誤差的影響，導致驅動期間發生速度不具合理性的狀況。其中，對于圓整誤差來說，是指在對步進電機控制過程中，讓脈沖當量形成的直線位移達到最小值，然后控制零件圖紙尺寸與脈沖個數，使其滿足對接規格參數的規范標準要求；而在實際數學處理作業期間，只允許把脈沖當量值當作圓整，進而便易引發誤差問題。此外，對于逼近誤差來說，指的是針對零件輪廓進行編程期間，會使用到擬合思想計算近似算法，以此保證計算獲取的數據與輪廓逼近；與此同時，基于不規則零件處理期間，采取近似對非圓曲線的線形分割方法，用直線將曲線代替，使得形成的刀具輪廓和實際加工擴型之間有所差異，這種差異即為逼近誤差?？傊?，無論是圓整誤差，還是逼近誤差，均會影響數控車床加工的精度，所以需采取有效方法，使這兩種誤差得到有效控制。

3數控車床加工精度提高措施分析

為了提高數控車床加工精度，需采取有效的提高措施?？偨Y起來，具體提高措施如下：

3.1伺服系統驅動誤差控制

基于數控車床設計期間，有必要嚴格控制伺服系統，進而使加工精度得到全面、有效的控制。一方面，需對驅動裝置的動態性能加以改善，及時更新整體設備的驅動裝置；或者，通過性能優良的驅動設備的定期更換，使數控車床基于驅動期間，可以獲得優良的控制效果。另一方面，有必要提升裝置的抗壓水平及承載能力，保證伺服系統能夠對機械零件起到承載作用，進一步使加工零件控制的精準度得到有效提升。此外，將數控車床將伺服裝置安裝完好之后，需結合具體的加工需求，對系統參數加以優化，從而使數控車床的誤差得到進一步的控制。

3.2車刀運行幾何精度控制

由于數控車床的加工精度，會受到車刀運行幾何精度的直接影響。所以，對于數控車床相關設計工作人員來說，有必要結合具體加工需求，以力學角度為切入點，使數控車床的車身導軌得到合理科學的改善，進而使其幾何精度得到有效提高，保證整體導軌的精度及抗壓效果優良，進而使車刀的運行得到有效控制。與此同時，考慮到車刀運行期間能夠將數控車床的各項功能有效發揮出來，可采取斜床造型將既往復雜的鑄件整體結構代替，從而使數控車床的抗彎效果及承載能力得到有效提高，進一步提高數控車床的加工精度。

3.3運行誤差控制

如前所述，受到圓整誤差、逼近誤差影響，會使數控車床電機在運行期間的質量受到影響，進而影響數控車床加工的精度。因此，一方面需對電機轉速進行合理控制，同時對機械剎車功能進行合理應用及控制，保證誤差值控制在允許值標準范圍內。另一方面，需對零部件成本與樣本之間的偏差進行合理管控，使數控車床加工的精度得到有效提高，進一步提高加工生產質量效益。

3.4誤差補償改進控制措施

除上述提高數控車床加工精度的措施以外，還有必要結合數控車床加工的實際情況，落實有針對性的控制措施，以誤差補償改進控制措施為例，在數控車床加工精度控制期間，通過誤差補償的方法，主要針對已經存在的坐標軸進行補償，利用軟、硬件結合的方法，使加工產品的進度得到全面提升。值得注意的是，基于半閉環伺服系統運行期間，反向偏差可能會導致定位進度受到影響。所以，基于誤差補償期間，需通過反向偏差補償的措施，使此類誤差得到有效抵消。在數據車床設計階段，為了使加工精度得到有效控制，通過誤差補償措施的應用，可對現有的數控車床進行合理利用，無需更換，能夠使企業的成本得到有效控制。此外，在絲杠進給作業期間，通過誤差補償措施的應用，可實現對滾珠絲桿的有效補償?；跀悼剀嚧布庸て陂g，絲桿進給是否準確，對數控機床的精度影響較大，若絲桿進給不夠準確，則數控機床的精度難以得到有效控制，進而易產生誤差問題；尤其在螺紋加工期間，因使用了橫縱聯動的方式，在橫縱絲桿出現縫隙的情況下，進一步會使螺紋加工發生比較大的誤差問題。針對此類情況，數控機床相關技術控制工作人員，需通過間隙補償的方法，做好滾珠絲桿誤差的補償處理，使間隙有效消除，從而使數控車床滾珠絲桿的性能及使用年限得到有效提高。此外，為了使數控車床加工精度得到全面提高，還有必要選擇合理的加工工藝，降低加工誤差，提升加工質量及精度。

4結語

綜上所述，數控車床在機械加工生產作業中發揮了至關重要的作用，然而受到一系列因素的影響，會使數控車床的加工精度降低。因此，需加強伺候系統驅動誤差控制、車刀運行幾何精度控制以及運行誤差控制。此外，還有必要結合數控車床實際運行情況，落實誤差補償改進措施等，以此有效提高數控車床加工精度，進一步促進數控車床加工生產作業質量效益的全面提高。

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]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.

作者:王鵬 單位:中海油能源發展裝備技術有限公司加工制造分公司