数控加工质量控制技术应用简述

数控加工质量控制技术应用简述

马宝

（沈阳飞机工业（集团）有限公司辽宁沈阳市110850）

摘要：该文结合工作经验，首先对数控加工造成误差的主要原因作了分析，然后提出了几种行之有效的提高数控加工精度的措施，希望能对工业生产起到一定的辅助作用。

关键词：数控加工；质量控制；技术；应用

1数控加工造成误差的主要原因

1.1机床系统误差

1.1.1主轴的回转误差

刀具和零件都是以主轴为基准安装的，因此，主轴的误差对零件的加工精度影响非常大。主轴的回转误差有3种主要形式：径向园跳动、轴向园跳动和倾角摆动。

1.1.2导轨的直线误差

零件加工的很多环节都会用到导轨，它负责很多传动工作，因此，导轨的误差会对加工运动的基准产生很大冲击。机床导轨的误差主要有两种形式：导轨的直线误差和导轨的平行误差。

1.1.3传动系统误差

传动链中包含很多元件，元件本身存在误差，元件的装配、传动链的使用也会产生误差。局部的误差综合起来，会积累成整个传动链的误差。

1.2刀具参数误差

刀具类型不同，刀具参数对加工误差的影响也存在很大差异。定尺寸刀具对加工的尺寸精度影响较大，成形刀具对形状精度影响较大，常见的定尺寸刀具和成形刀具有：拉刀、铰刀、钻头、成形砂轮等等。如果采用展成刀具加工零件，刀具切削刃的几何形状误差、尺寸误差将会直接对工件的形状、尺寸造成误差，常见的展成刀具有：花键滚刀、插齿刀等等。而人们常见的刀具，比如铣刀、车刀，结构简单，操作也简单，对工件造成的误差就可以忽略不计了。

1.3工件定位误差

若加工中的工件存在夹具定位不准确，会产生一定的误差，这种误差就是工件定位误差。一般对于同一批工件，调整好刀具与工件的相对位置后，会一直保持到这批工件加工结束。所以，工件定位误差一般都是由于前期调整不准确造成的。

若工件加工时的定位基准与产品设计时零件图上的设计基准以及工序基准不一样，也会造成误差。

定位工具本身也不是完美的，模具、夹具本身就存在一定的误差，这种误差会使得基准不重合。此外，长时间加工工件后，模具、夹具自身会发生变形，这也会增加工件定位误差。

1.4调整不当

工件加工设计多道工序，不同的工序对工艺系统的要求不同，这就涉及到工艺系统的调整。然而，加工工艺系统的调整一般都是人为操作的，这就不可避免会产生一些偏差。另外，工序之间不是完全独立的，存在一定的重复，因此工序衔接处的精度难以控制。

2数控加工质量控制技术

2.1减小原始误差

原始误差，指的是由于加工工艺中所用的部件误差引起的误差。想要减小数控加工的原始误差，应该从以下几方面下手。

（1）提高机床主轴的回转精度。

（2）提高机床导轨的直线度、平行度精度。

（3）提高夹具、量具、刀具制造精度。

（4）提高整个工艺系统的刚度。

当加工工艺系统受力、受热时，会产生很严重变形。为了减小变形所带来的误差，应该对产生的误差一一分析，找出产生误差的原因，从而对症下药，消除误差。

对于精密加工零件来说，不仅要提高加工系统的几何精度、机床系统的刚度，还要采取有效措施，尽量减少加工过程产生的热量，或者设置高效冷却设施。

对于成形时的表面加工工艺来说，应该使用形状更符合标准的刀具，另外，刀具的安装定位一定要准确，以免造成误差，影响整个工艺流程。

2.2误差抵消法

在实际加工中，涉及到的部件不可能是完美的，总会存在一定的误差，而且原始误差的减小非常难，存在很大的局限性。针对这种现状，可以采用误差抵消法。

误差抵消法指的是，分析原始误差产生的结果，然后在此基础上，人为地制造一些原本加工工艺系统不存在的反向误差，以此来抵消原有工艺系统所存在的误差，进而提升数控加工的精度。

2.3分解或者均布原始误差

2.3.1原始误差的分解

原始误差的分解是通过分析误差的规律，然后将工件按精度要求分成不同的组，这样每个组的误差范围就会缩小。接下来，根据每组的参数要求调整刀具的位置，这样以来，各组的误差中心就会基本重合起来。局部决定整体，总误差将会大大减小。

2.3.2原始误差的均布

为了减小精密工件的误差，可以采用均布误差的方法。均布误差指的是凭借特定的方法将原有误差逐渐均布到各个生产环节。通过比较、检验工件的误差，找出误差之间存在的不同，然后相互修正加工基准，以均布误差。

2.4转移原始误差

在误差敏感方向上，原始误差的影响非常明显。而在非误差敏感方向上，原始误差的影响非常不明显。对于这种情况，可以在加工过程中，想一些办法，将误差转移到非敏感方向上，这样一来，原始误差的影响就会大大减小，工件的精度也就可以大幅度提高了。

2.5提高操作人员的专业素质

在现在的工业生产中，数控加工行业的很多员工都是非正式员工，不是从专业院校毕业的，而且没有专门的上岗证，专业素质不高，对于一些紧急情况，没有处理能力。对于这个问题，一定要给予重视，采取一定的措施，予以解决。

2.5.1提高上岗要求

数控企业招收员工时，要从专业院校挖掘人才，并且一定要有工作经验，因为数控加工操作失误造成的损失非常严重。

2.5.2加强员工培训力度

一时间要想找到优秀人才是不现实的，因此，对于现有的工作人员，要采取各种措施提高他们的专业素质，比如，定期培训，定期举办员工间的技能比拼，活跃工作氛围。此外，数控企业要制定有效的激励机制，激励员工提升专业素质。

3结语

综上所述，数控加工是一项要求很高的高科技技术，但是其复杂的工序就决定了其有多种误差。各种误差都有不同的原因，只有分析了产生误差的原因，然后从原因出发，对误差分组分析，提出解决策略。对于误差，一方面，要尽量消除原始误差，但是原始误差的减小是有一定限度的，这时就要从其他方面利用其他方法入手，比如，误差抵消法、分解或均布原始误差法、转移原始误差法、多次测量法等，从而提高数控加工的精度。在如今的工业化时代，数控加工质量控制技术在一个程度上可以反映一个国家或地区的经济发展程度，因此，要重视数控加工质量控制技术的研究。

参考文献

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