数控机床加工精度提高的方法探讨

摘 要：在这样一个越来越追求高质量的时代，任何产业无一例外的要进行一系列技术的改革。而作为生产加工行业中的数控技术，它的加工精确度直接绝决定了工厂、企业的零部件的复杂精密性，因此，提高数控机床加工精确度能够帮助企业提高现代化生产水平，从而达到更高的企业利润。本文就将针对数控机床加工方面的一系列具体措施和对于数控机床的改造，深度探讨如何提高它的加工精确度。

关键词：数控技术；加工精確度；精确度提高；方法探讨

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.043

0 前言

数控机床除了具有较高的生产效率之外，还能够控制加工精度。这是传统的机床加工所替代不了的。但是在实际的工厂作业中，往往会遇到加工的零部件精度达不到生产要求的情况。因此，对于如何提高加工的零部件的精度一直被工程师所关注。正如美国通用公司工程师佛洛曼所说，普通的数控机床技术已经在全世界范围应用，并且已经达到了相当成熟的阶段，但是如果想要达到更高层次及精度的要求，还需要进一步的研究与探索，而这也正是数控机床必须要发展的一种趋势。

1 当前数控机床加工中精度存在的问题

1.1 位置误差对加工精度造成的影响

位置误差指的是经过加工之后的零部件它的表面、轴线等地方与早先设定的目标相比在位置上会有所偏差。对于数控机床加工来讲，这些位置误差是在所难免的，而产生误差的原因一般来说都是因为在零件加工过程中传动过程产生的间隙或者皮带弹性变弱导致的位置误差。另外，加工过程中，加床的到头需要克服摩擦力也会产生位置误差。从开环系统和闭环系统的角度说，在开环系统中，位置误差产生的可能性更大，因为在闭环系统中，测量位置的主要就是位置检测系统的精确度和速度放大系数，这些个因素更加容易避免。因此，在开环系统中更容易产生位置误差。

1.2 几何误差对加工精度造成的影响

在数控机床加工的工程中，由于刀具和夹具在受到外力影响或者加工的过程中产生的热量不同等的影响，零部件在加工出来之后会产生一定程度的变形。这种变形通常被称作几何变形。研究显示，在加工过程中产生几何误差的主要原因可以分为内部和外部两个部分。从内部原因来说，机床本身的问题很可能导致几何误差。例如：机床刀具和夹具的精准度、机床工作平台的水平度、导轨的直线度等等。就外部因素来说，外力作用或者加工过程中的热量因素都会是几何误差产生的原因。例如：在进行零部件加工时，可能会受到受热膨胀的作用力，导致零部件变形。从开环系统和闭环系统的角度说，依然是开环系统对于零部件精确度影响更大。就拿这两个系统的本身来说，闭环系统中，数控机床本身可以通过定位检测系统避免这样的几何误差，但是开环系统中，由于数控机床加工的影响因素更多，更加不利于控制。所以开环系统对于数控零部件加工的影响更大。

2 提高数控机床零部件精度的方法策略

在数控机床加工的过程中，要想提高产品自身的质量，就必须要提高零部件加工精度。而最主要的方法就是改善数控机床机械本身的质量。因此，本文就针对这一关键问题，展开具体措施的研究。

2.1 通过减少数控机床的原始误差提高加工精度的方法

数控机床加工过程中，难免会产生一些误差，这种一定会产生误差的行为我们称它为原始误差。因此，要想提高数控机床加工的精度，就必须减少原始误差。这就要对原始误差产生的原因及误差产生后的主要类型进行方法探究。在零部件加工过程中，对所加工零部件精度产生最大影响的就是数控机床本身的位置精度及几何精度。所以，要通过位置控制和几何控制相结合的办法，同时为了减轻变形误差，要通过冷水和热水相结合的控制手法，减少热变形现象的出现。

2.2 提高机床核心零部件的质量要求

机床的核心零部件对于零件加工精度有着至关重要的作用，像给进系统、导轨、工作台都属于机床的核心零部件，他们的直线度、水平度都影响着零部件的精度。所以，在进行数控机床的零件加工过程中，首先要做的就是要选择高质量的核心零部件。例如，在选择机床中的滚珠丝杠的过程中，要适当选择高精度高质量的滚珠丝杠，这样的话，它的支撑性就会很好，就能够很合理的与机床系统进行配合。另外，滚珠丝杠的支撑主要与轴向载荷和回转速度决定，所以选择质量好、精度高的固定和支撑方式，也能够提高零部件的精度。

2.3 对数控零部件加工进行实时监测

随着现代技术的发展，目前已经能够对数控零部件加工进行全程监测，在这个监测过程中，可以实时的发现数控加工过程中出现的问题，就可以尽快的做出处理调整，减少工作误差。而且面对出现的各种问题，还能够及时的进行交流反馈，例如，在出现误差时，实时监测系统能够测量出产生误差的数据，这样一来，就能够帮助工程师尽早的做出误差补偿，从而提高零件加工精度。

3 结语

数控机床零部件加工可以说是给生产领域带来了一次前所未有的重大改革，也是对于机械革命的又一重大诠释。将数控加工精度提高也是对零部件质量提高的一次全新体验，因此对于如何提高数控加工零部件的精度也一直是很多工程师的研究课题。数控技术加工的精度提高并不是一朝一夕就能完成的，需要长久的不停探索与研究，因此，还是需要吸取国内外各种先进技术的指导，争取早日完成这一技术的重大改革。

参考文献：

[1]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].长江大学学报理工卷，2010（03）.

[2]朱仕学.前馈控制对数控机床加工精度影响的研究[J].制造业自动化，2009（08）.

[3]赵明.探析机械加工工艺对零部件精度产生的影响[J].中国机械，2014（12）.

作者简介：赵秀芹（1982-），女，江苏人，本科，助教，研究方向：数控。endprint