数控机床加工精度的影响因素及改进方法分析

数控机床加工精度的影响因素及改进方法分析

赵宇

（齐齐哈尔工程学院黑龙江齐齐哈尔161000）

摘要：随着我国经济的不断发展，机械制造行业也在稳步的发展，数控机床在工业生产加工中发挥着重要的作用，加工的精度与产品的质量及性能有着十分密切的联系。因此，无论对于数控机床的工作流程，还是对数控机床加工精度有影响的各类因素，都要进行分析和研究，本文简要分析了相关的影响因素和改进方法，使数控机床加工的精度得以提高。

关键词：数控机床；加工精度；影响因素

1.数控机床概况分析

数控机床有很多种，以系统运行原理和功能来划分主要可分为普通机床、点位控制机床和其他机床。由于科学技术的带动作用，现如今也出现了很多性能较为独特的机床，其能够更好地满足不同的加工要求。数控机床在加工中其精度较高，因此在复杂异形零部件加工的过程中较为常见，且其加工的可靠性也相对较高，能够在自动化条件下完成生产环节，所以加工的质量和效率都得到了显著的改善。但是数控机床需要投入较高的成木，同时设备系统内部的构造复杂性也相对较强，因此维修需要耗费大量的人力物力和时间，必须要专业团队的加入才能保证维修的质量。

2.造成零件加工误差的因素

在机械加工过程中零件加工必然会有误差，而导致加工产生误差的因素跟多，其中既有人为操作不当引起的误差，也有设备本身的误差，还有加工过程中由于机械和零件产生形变造成的误差。另外由于仪表刻度盘松动或者发生锈蚀也会产生误差，因此在实际加工过程中我们要对误差进行全面分析，将可能产生误差的因素都要考虑进行，采取有效措施来降低零件加工误差。

2.1加工工艺系统的热变形引起的误差

数控机床的工艺系统包含机床、工件、刀具以及轴承加工系统的各个部件，通常情况下在加工过程中由于产生热源的原因导致各种工件会引发形变，各个零件的不均匀形变就会导致刀具与工件的相对位置产生误差，从而直接导致加工热变形误差，而这个误差对于机械零件的准确性有较大影响。具体来说，机床在工作过程中会产生大量的热量，从而引起热变形加工误差，耐磨性下降。在加工时对工件产生的切削力也会下降引起误差，而工件受热也会产生变形造成工件的形状误差，因此在实际生产中人们都会采取有效的措施来降低热形变，从而减小这种由于受热产生的变形对切削加工的影响，一般采用切削液、选用合理的加工工艺、改进刀具角度等方法来降低热变形工件产生的加工误差。

2.2量具误差或测量技术误差

在进行零件的测量时一般会用到固定的测量用具，为了避免产生误差，工作人员不仅要对测量的工具进行系统全面的检查，而且还要使用正确的方法来操作量具，例如在使用游标卡尺时要注意尺身上的螺丝钉的松紧度，而使用千分尺时手感对于测量的结果十分重要，另外在读取数据时工作人员的视线是否与测量用具上的刻度线保持对齐的状态，这对于读数准确十分关键。这些误差在日常实践中具有隐蔽性，工作人员稍有马虎就很容易犯这样的错误。

2.3刀具角度误差和刀具磨损产生的误差

在利用数控机床进行机械加工时，刀具安装的角度对于零件的加工精度有重要影响、不同角度的刀具不但能够影响对机械零件切削的锋利程度，而且还会影响切削力度、切削保护和切削变形的大小等，而刀具的磨损程度则直接影响零件的加工精度以及表面的粗糙程度等，而且刀具的磨损程度对尺寸精度的影响具有隐蔽性，在安装刀具时要将刀具对准机床的旋转中心。

3.数控机床加工精度的改进方法

3.1加工精度刀具轴承上的提升

轴承转动和刀具切削，对于数控机床的加工精度的影响，都是重要的因素。因此，必须选择高质量和适合加工类型的刀具，结合加工不同材质的零部件结构进行选择。零部件加工的过程中，零部件加工的切削精度和力度以及深度等相关要求都要注意到，根据零部件的情况随时调换刀具。使用时，需要靠近转动光滑稳定和摩擦阻力小的轴承。例如，对于传统皮带传动式主轴，采用静压电主轴进行替换，针对数控机床加工精度的有效提高至关重要。与传统流动体轴承进行比较，空气为润滑介质，粘度比较小，空气静压轴承既具有发热少和摩擦磨损小的特点，又具有寿命长和耐高低温等相关优点，并且在气膜误差均化效应的作用下，回转精度也很高，这些优势致使空气静压电主轴可以很大程度上提升旋转精度和运转速度，从而具有切削高精度和高速度得以有效实现。水静压轴承和空气静压轴承电主轴对高档数控机床进行配置，为了将高表面和高精度质量加工以及高效率加工有效地实现，无论在光学零件领域，还是精密电子产品等相关领域，数控机床的应用发展前景都非常大。在液体静压主轴市场，各类高精密的数控机床都有，主要的就是高精度磨床。

3.2加工精度技术上的提升

在加工数控机床部件精度上，技术工艺具有直接影响，所以，必须要重视技术，工艺设计和加工上，需要结合不同材质和不同类型，对零部件进行加工，并且还要重视技术升级和创新。加工不同材质的零部件，必须要采用适合的技术工艺和方法。

3.3加工精度从操作上解决

操作人员加工数控机床部件精度的加工工艺必须规范，养成良好的工艺纪律和习惯，发现操作人员有违规操作行为及时制止。严格禁止私自更改切削转速和深度等行为。

3.4加工精度从设备上解决

定期保养和维护数控机床设备，既要定期检查对加工精度有影响的测量系统和控制系统以及工作台等，又要定期检查侧滑单元和机床液压，控制故障和跑冒滴漏必须杜绝，从而使数控机床部件能够保持润滑，从而使磨损减少。

4.结语

数控机床加工的过程中，很多因素都会对加工的精度产生影响，为了更好地对加工精度予以控制，在数控机床加工的过程中，应充分结合影响数控机床加工精度的因素，并对其展开分析研究，最后采取有效的针对性措施，不断完善加工的精度。

参考文献：

[1]宋万万,曹超.数控机床加工精度的影响因素及优化措施[J].中国新技术新产品,2017(24):64-65.

[2]肖树剑.数控机床加工精度的影响因素及对策研究[J].科技风,2017(18):172.

[3]马礼鹏.多轴数控机床加工系统仿真研究[D].沈阳工业大学,2017.