数控加工精度的影响因素分析及提升策略探讨

    程改兰 任天乐

    摘 要：随着社会的发展，我国的生产力水平不断提高，其中对于数控机床来说，就需要着重提高其加工精度，加工精度在一定程度上可以反应出机械数控加工技术的水平。本文针对于数控加工精度的影响因素以及提升策略展开一系列的讨论，并且提出合理化的建议，希望对我国数控加工技术有一定的帮助作用。

    关键词：数控机床;加工精度;影响因素;提升策略

    0 引言

    随着科技的发展，逐渐改变了机械制造行业，新的技术层出不穷。在现在的机械制造行业当中，大规模的使用了数控机床技術，并且技术也在不断进步，不断创新，向着高精度、高生产力的方面发展，性能也得到了显著的提高。对于数控机床的加工精度，需要想尽一切办法来提高，因为对于一些需要高精度的生产过程中，比如航天工程，稍有不慎就会满盘皆输。基于此，必须要大力发展我国数控机床的精密加工技术。

    1 数控加工精度的影响因素分析

    1.1 加工原理误差

    在对一些零件进行加工时，都会使用一些近似的刀具轮廓或者加工运动轨迹来完成，不能做到百分百的贴合，近似的加工轨迹就一定会产生误差。然而这种误差并不是因为机器和操作所导致的，而是在设计的原理上就不可避免，所以如果误差保持在可以接受的范围内，那么这种加工方式就可以得到认可。

    1.2 刀具制造误差和磨损

    加工过程中会使用到刀具，然而刀具也是被制造出来的，再制造刀具时也会存在一些设计原理上的误差。在生产出来之后，虽然这些误差会保持在一定的范围内，但是随着后期的使用就会产生一定的磨损，这种磨损在达到一定的程度后就会严重影响所加工零件的精密度，从而导致产品质量低下。

    1.3 位置误差

    在实际的生产过程中，大多数的零件都会设计出相应的轴线、表面形位公差要求，想要达到这种设计要求，就必须要在机械加工的过程中，克服掉因为机床的传动间隙、弹性形变而引起的摩擦力，减小偏差，在一定程度上这种偏差会随着闭环系统得到一定的修正，对其影响不是很大。但是在一些开环的数控加工系统中，就会导致整个加工过程产生误差。

    1.4 几何误差

    在数控的加工过程中所产生的误差大多有内、外两种原因。内部原因是数控机床自身的技术所导致的几何误差，类似于刀具磨损以及误差等;外部原因是指在加工过程中零件受温度所影响所产生的形变。

    1.5 机床定位

    影响加工精度的一项重要原因就是机床的定位误差，具体可以分为在开环和闭环的状态下的各种情况。在开环的情况下，众多影响因数会导致机床无法精准定位，从而产生误差。在闭环情况下，就能够定位检测装置从而修复偏差。

    2 提升数控加工精度的策略探讨

    2.1 提高数控机床的设计合理性

    随着当代科学技术的发展，在数控机床领域也取得了不小的进展，但与一些国外的先进技术有些差距。我们在对零件进行精密加工时，一定要注意设计的合理性，坚持等刚度的原则，从而提高我们对于零件精密加工的水平。

    2.2 控制原始误差

    在零件的加工过程中，原始的误差虽然不能够避免，但是我们可以进行控制，将其尽可能的控制在比较小的范围内。比如在因工艺系统温度的影响所产生的形变，我们就能够使用水冷、风冷的技术对其进行一定的调整。在刀具的选择中，要选用精确度较强的刀具，合理的控制各个部位的误差，才能够生产出合格的产品。

    2.3 科学制定切削用量

    在对零件进行精密加工的过程中，加工步骤的不同，其切削用量也不同，想要提高精确度，就需要降低进给量，科学的制定切削用量。

    2.4 提高定位精度

    提高零件的精密加工水平就需要提高其定位精度，需要在数控系统的基础下，使各个部件都在标准的位置，从而有良好的精确度。对于数控机床的定位进准度要经常进行检修，可以有效地确保加工精度。

    2.5 采用实时监测技术

    随着数控机床技术的发展，在技术方面上还是有一些不足的地方，这就需要我们对其进行实时监测，从而及时发现问题并且进行检修。在加工的过程有很多环节，任何一个环节出现差错都有可能造成不可修复的误差，所以就需要我们做好每一步的监测，从而保障加工过程的稳定运行。对于每一步的数据进行整合并汇总，然后再通过数据系统来建立误差补偿模型，也要对加工环境进行检测，比如温度、空气湿度、灰尘含量，有助于提高加工的精确度。

    3 结语

    根据本文的论述可以得出，在当前我国的数控机床的发展中，还需要有很多的方面需要进步，我们需要时刻做好对于数控机床的定位精度工作，保障我国零件精密加工技术的稳定发展。对于一些不能避免的误差，我们要尽量减少，使其保持在可以控制的范围，降低其对于零件加工的影响。我们还需要不断研发出更加科学、更加合理的数控机床与精密加工技术，从而使我国的精密加工技术在世界上有立足之地。

    参考文献：

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    [2]钟思权.关于影响数控加工精度的因素分析及提升策略探讨[J].技术与市场，2018，25（04）：33-34+37.

    [3]程天鹏.影响数控加工精度的主要因素分析及提升策略探讨[J].时代农机，2018，45（03）：60.

    [4]贺红晓.数控车床加工精度的影响因素分析及对策[J].科技创新与应用，2016（19）：113.

    基金项目：四川省科技厅支撑计划项目（2014SZ0107）

    作者简介：程改兰（1985-），女，河南郑州人，硕士，讲师，主要研究方向：机械工程。