數(shù)控機(jī)床加工精度的影響因素及優(yōu)化策略

王學(xué)升

摘要：隨著現(xiàn)代科學(xué)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，我國的工業(yè)數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工自動(dòng)技術(shù)已經(jīng)有了很大的進(jìn)展，數(shù)控機(jī)床自動(dòng)加工機(jī)的精度也已經(jīng)受到了越來越多的工業(yè)制造企業(yè)的高度重視。由于數(shù)控機(jī)床具有效率高以及適用性強(qiáng)等特點(diǎn)，這使它在工業(yè)市場的發(fā)展過程中占有很大的優(yōu)勢，為提高工業(yè)制品的質(zhì)量提供了基礎(chǔ)。因此，相關(guān)人員必須要不斷地提高數(shù)控機(jī)床加工精度，從而促進(jìn)我國工業(yè)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)中的穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床;加工精度;影響因素;優(yōu)化策略

數(shù)控機(jī)床內(nèi)部加工可以使一些高端的精密儀器與加工設(shè)備產(chǎn)品能夠同時(shí)進(jìn)行科學(xué)的加工生產(chǎn)，并能夠提供企業(yè)相應(yīng)的技術(shù)保證。但是若使用數(shù)控機(jī)床的加工工藝不一定能夠完全達(dá)到企業(yè)需求的加工精度，會(huì)直接使得機(jī)床加工后的零部件產(chǎn)品在生產(chǎn)質(zhì)量上可能達(dá)到得不到企業(yè)相應(yīng)的技術(shù)要求。因此，在工業(yè)生產(chǎn)的加工過程中我們應(yīng)當(dāng)高度重視對使用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工時(shí)的精度，尋找有效的問題解決辦法，這樣才能有效提高使用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工時(shí)的精度。

一、數(shù)控機(jī)床加工精度的影響因素

1.1刀具制造誤差和磨損

刀具在設(shè)計(jì)制造和生產(chǎn)安裝使用過程中皆可能會(huì)使其產(chǎn)生較大誤差，在日常使用刀具過程中還可能會(huì)由于人工切削和機(jī)械摩擦等各種原因而使其產(chǎn)生較大磨損。因此當(dāng)?shù)毒吣p系數(shù)超過精度限定值時(shí)，表面上的粗糙度誤差會(huì)隨之不斷增大，并且會(huì)伴有較大振動(dòng)、噪音，使刀具加工工藝精度隨之降低，生產(chǎn)成本隨之增加。

1.2電氣伺服系統(tǒng)造成的影響

在使用數(shù)控機(jī)床對這些零件直接進(jìn)行自動(dòng)加工的工作過程中，電氣自動(dòng)伺服系統(tǒng)對于數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)行有著重要的影響，伺服系統(tǒng)主要是直接負(fù)責(zé)數(shù)控機(jī)床正常生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)中的工作。系統(tǒng)的工作準(zhǔn)確度與自動(dòng)加工中的零件工作精度都具有直接性的關(guān)系，在對伺服機(jī)械中各種類型零件進(jìn)行自動(dòng)加工的過程中，需要重點(diǎn)進(jìn)行關(guān)注的因素就是這些零部件以及加工刀具的移動(dòng)位置，對于刀具位置調(diào)整需要嚴(yán)格的自動(dòng)控制，如果電氣伺服系統(tǒng)其中任何一個(gè)零件發(fā)生了橫向轉(zhuǎn)動(dòng)的角度誤差大小問題，就可能會(huì)直接給這些零部件的正常生產(chǎn)工作精度造成很大的影響，嚴(yán)重的情況可能會(huì)直接造成一些零件不能正常使用或者甚至是零件失效的情況。

1.3機(jī)床定位

從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上面來看，定位精度誤差是直接影響各種數(shù)控機(jī)床自動(dòng)加工定位誤差的主要影響因素，其中對機(jī)床定位精度及其影響最大的系統(tǒng)是開環(huán)進(jìn)給控制系統(tǒng)。在全封閉式開環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)中，可以通過采用機(jī)床定位精度檢測控制裝置和滾珠傳動(dòng)絲杠等主要部件檢測來進(jìn)行解決。但在數(shù)控開環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)中，由于工作情況比較復(fù)雜多變和不具有較多主要影響精度因素等多種原因，使得系統(tǒng)無法及時(shí)進(jìn)行有效的機(jī)床定位精度監(jiān)控，所以對機(jī)床加工定位精度及其產(chǎn)生的誤差影響較大。

1.4機(jī)床制造不合理

在機(jī)床本身零件整體加工當(dāng)中，如果一個(gè)零件機(jī)床本身的零件加工結(jié)構(gòu)不合理就有可能會(huì)直接影響機(jī)床本身受力、抗震、運(yùn)行以及加工精度等各個(gè)方面，進(jìn)而直接就會(huì)影響整個(gè)機(jī)床零件加工機(jī)床以及生產(chǎn)的實(shí)際零件加工量和制造精度。同時(shí)，在加工過程中有可能會(huì)直接導(dǎo)致使整個(gè)零件機(jī)床的零部加工部位直接產(chǎn)生一定的溫度橫向加工溫差，這種溫度橫向加工溫度上的誤差或者變化不規(guī)則的零件加工處理情況也許就可能會(huì)直接導(dǎo)致使得整個(gè)零件機(jī)床本身的零件加工以及刀具和整個(gè)機(jī)床的加工件之間就可能會(huì)直接產(chǎn)生一定的溫度橫向加工位置上和精度上的誤差，從而直接就會(huì)影響整個(gè)零件機(jī)床本身零件的在加工時(shí)的實(shí)際精度。

二、數(shù)控機(jī)床加工精度的優(yōu)化策略

2.1提升刀具使用規(guī)范性

數(shù)控機(jī)床在加工生產(chǎn)零件的過程當(dāng)中需要對刀具進(jìn)行使用，這也就使得這一因素成為影響加工精度的重要環(huán)節(jié)。在對道具進(jìn)行選擇和使用的過程當(dāng)中，需要根據(jù)零件的加工要求以及精度要求對道具的質(zhì)量和類型進(jìn)行選擇，并需要根據(jù)材質(zhì)的差異性來加強(qiáng)對刀具的使用，從而能夠合理選擇加工過程當(dāng)中的切削速度、進(jìn)給量等參數(shù)，保證加工環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確性，同時(shí)還需要加強(qiáng)對刀具的保養(yǎng)與維護(hù)，從而能夠進(jìn)一步保證加工刀具的正常使用，確保加工精度的提高。

2.2重視伺服系統(tǒng)

如果達(dá)到機(jī)床數(shù)控伺服系統(tǒng)的最高工作精度的自動(dòng)運(yùn)行過程出現(xiàn)較大的誤差，那么便極有可能的就會(huì)直接嚴(yán)重影響其能否達(dá)到大型數(shù)控機(jī)床自動(dòng)運(yùn)行加工的最高工作精度。而為了有效地地保障大型機(jī)床數(shù)控伺服系統(tǒng)的自動(dòng)加工最高精度，就必須高度重視如何提高機(jī)床伺服系統(tǒng)的電機(jī)傳動(dòng)穩(wěn)定性能，采用一些傳動(dòng)性能優(yōu)異、穩(wěn)定傳動(dòng)性能比較好的伺服傳動(dòng)系統(tǒng)部件。并且還要定期進(jìn)行檢測，避免因機(jī)床伺服驅(qū)動(dòng)傳統(tǒng)系統(tǒng)的傳動(dòng)性能本身存在一些不良缺陷而給其他類型數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)加工帶來不良影響。

2.3提高機(jī)床導(dǎo)軌幾何精度

機(jī)床導(dǎo)軌對于數(shù)控機(jī)床工件加工具有重要的意義，因此在操作之前要對機(jī)床的導(dǎo)軌的幾何精度進(jìn)行嚴(yán)格把控，進(jìn)而精簡機(jī)床的結(jié)構(gòu)，而且這種大型精簡數(shù)控機(jī)床的滾珠床體導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為了能夠在一定大的規(guī)模程度上為了能夠充分提高一臺(tái)數(shù)控機(jī)床自身的移動(dòng)精度和抗負(fù)載運(yùn)行控制能力、抗彎曲拖拉時(shí)的移動(dòng)強(qiáng)度以及在高中低精度機(jī)床負(fù)載下的各種工件材料運(yùn)行控制精度。并且在選擇導(dǎo)軌的滾珠的時(shí)候一般選擇圓柱滾珠，使用它能夠提高機(jī)床在高負(fù)載下的加工精度。

2.4加強(qiáng)機(jī)床設(shè)備的選擇

在機(jī)床本身的結(jié)構(gòu)方面，其是影響加工精度的一種普遍因素，因此需要加強(qiáng)對機(jī)床設(shè)備的選擇，避免由于機(jī)床本身制造環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題導(dǎo)致加工精度受到一定的影響。在對機(jī)床設(shè)備進(jìn)行選擇時(shí)需要對其重要的參數(shù)進(jìn)行分析，尤其是在結(jié)構(gòu)、運(yùn)行精度方面，這些直接對加工精度造成影響的環(huán)節(jié)需要重點(diǎn)關(guān)注，并且還需要對數(shù)控機(jī)床本身的操作系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行保證，這樣能夠在實(shí)際加工生產(chǎn)環(huán)節(jié)保證加工精度的有效提高。

三、結(jié)束語

綜上所述，數(shù)控機(jī)床是眾多生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)制作環(huán)節(jié)中至為重要的設(shè)備。因此在使用數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)加工的各個(gè)環(huán)節(jié)中，相應(yīng)的加工技術(shù)人員們都應(yīng)當(dāng)科學(xué)地對其部件進(jìn)行加工操作，并在進(jìn)行操作的整個(gè)過程中對機(jī)床加工后的精度對其造成直接影響的主要因素加以進(jìn)行有效的統(tǒng)計(jì)分析，并及時(shí)利用機(jī)床相應(yīng)的加工技術(shù)對其問題進(jìn)行有效的技術(shù)解決，有效地可以保證使用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工后的精度能夠得到提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋萬萬， 曹超. 數(shù)控機(jī)床加工精度的影響因素及優(yōu)化措施[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品， 2017（24）：2.