数控机床加工误差产生的原因及对策

威海职业学院机电工程系　龙素丽

数控机床加工误差产生的原因及对策

威海职业学院机电工程系龙素丽

在智能化控制时代背景下，数控机床加工在社会实践中的应用越来越广泛，但是受各种因素的影响，数控机床加工容易出现误差，而产生的误差会严重影响机床生产的效率和质量，因此本文基于当前数控机床加工误差的产生因素阐述相应的解决对策，以此促进我国数控加工技术的发展。

数控机床；加工误差；精确度

1　引言

机械加工误差是零部件加工后的几何参数与理想设计的参数之前存在偏差的程度。机械加工误差是机械加工中经常出现的问题，降低机械加工误差是数控加工技术发展的主要方向之一。由于受到各方面的影响，数控加工误差仍然一直存在，数控加工误差对于实现精细化机械会产生较大的影响，尤其是对精细零部件的产生会造成巨大的阻碍，因此我们必须要加强对导致数控机床加工出现误差原因的分析，并且采取相应的措施，以此对误差进行一定的补偿，提高零部件加工的质量。

2　数控机床加工误差产生的原因

数控机床加工中误差的产生具有一定的必然性，由于数控加工过程涉及的因素比较多，因此如何控制加工误差是数控机床技术发展以及数控操作人员工作的重要内容。结合相关实践案例，数控机床加工误差产生的原因主要有以下几个方面。

2.1数控机床自身造成的加工误差

数控机床一般是由智能控制系统控制的，因此总体分析造成数控机床自身误差的原因主要是：一是控制系统误差。以闭环控制系统为例，由于闭环控制系统工作原理主要是由数控装置插补器发出的指令信息与工作台上检测到的实际位置反馈信息进行比较，根据差值不断控制运动，但是在位置检测反馈中由于存在较多的不稳定因素，容易造成控制精度不高的问题，进而引起系统出现波动，造成机床工作不稳定。二是机床进给传动系统的误差。数控机床在驱动坐标轴运动和停止时都会出现升降的过程，而过程会造成数控机床出现波动，从而引起误差。

2.2制造工艺造成的加工误差

制造工艺造成的误差主要来源于工艺安排的不合理和刀具运行切入点选择的不当。工艺安排不合理完全可以通过前期的设计加以调整。因此本文重点分析刀具切入点的选择。在数控机床加工中，刀具的切入点对于误差具有很大的影响，如果在加工铣削封闭的零部件时，一定要选择轮廓曲线两几何元素的交点处，但是在实践中经常会出现刀具切入点不合理而导致零部件加工精度不够的问题。

2.3数控加工定位导致的误差

数控机床定位中产生的误差主要是夹具使用不当造成的，一般而言夹具定位误差多半是人为因素造成的误差，例如在经济型数控加工过程中，由于每个工件在夹具中所占的位置不同，因此会造成加工后的工序尺度也就不同，工件定位产生的误差成为影响数控机床加工质量的关键因素。

3　解决数控机床加工误差的对策

基于数控机床加工中所导致误差的原因，为切实提高数控机床加工的精度、生产更多的高质量零部件产品，应该结合数据机床加工误差产生的原因，提出相应的解决对策。

3.1控制数控机床自身误差的对策

首先要降低数控机床控制系统产生的误差。由于不同的控制系统会造成不同的误差结果，因此对于开环式数控机床控制系统应该从元件和电路上入手，一方面要尽可能地选择满足步距角的电机，另一方面要采用查分较细的电机驱动电路；而对于封闭式控制系统造成的误差则主要是从优化反馈系统入手，具体措施就是选择精度较高的反馈系统，并且在反馈系统安装中要提高精度；其次优化数控机床进给传动系统。机床的进给系统主要是提高传动元件的刚度，以此降低因为机床加工过程产生的振动而导致零部件加工波动。同时也要消除传动元件之间的间隙，当然气温波动也会造成零部件加工产生误差，因此要尽可能控制工艺温度。

3.2控制数控机床加工工艺的对策

基于导致数控加工工艺的缺陷，对于控制数控加工工艺缺陷的对策主要从工艺安排和刀具运行两个方面入手：一是由于数控机床加工工艺不合理造成的零部件误差是非常严重的，但是其也是能够控制的，在实际的数控机床加工过程中要注意孔系加工的路线和顺序，根据规范和设计制定出孔系加工的合理顺序和精确位置；二是在数控机床加工中要规范刀具运行的参数特别对于刀具出点、入点、角度三个重要参数制定严格的规范，遵守加工设计和行业规范，实现数控机床加工质量的提升。

3.3控制数控机床定位误差的对策

定位误差产生的原因大部分是人为因素，因此对于该误差一方面要提高数控机床加工操作人员的专业技能和职业道德素质，让工作人员严格按照规范要求对加工元件进行定位，保证加工元件安装的合格；另一方面要提高数控机床加工的设计基准，要以更高的工艺和测量基准，确保数控机床加工质量，要保持数控机床加工过程中编程的质量，使数控机床加工的定位误差得到控制。

总之，数控机床加工属于系统工作，在数据机床加工中影响加工质量的因素比较多，因此容易出现误差，所以对数控机床加工误差我们要以积极主动的态度，采取必要的干预手段，提高数控加工精度，从而生产出合格产品。

［1］赵显日.经济型数控机床加工中误差来源分析及其对策［J］.煤炭技术，2013年08.

［2］李瑞斌，张立仁，时海军.数控机床加工误差产生的原因及其对策［J］.长江大学学报（自然科学版），2010年9月.