影响数控机床加工精度的因素与优化策略的探究

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1、影响数控机床加工精度的因素与优化策略的探究　　摘要：在科学技术的不断发展下，现代制造业也随之发展。相应地，数控机床的使用范围也越来越广泛。数控机床与普通机床相比较，无论是在机械结构，还是在控制系统，亦或是伺服驱动上，都发生了较大的改变，通过计算机的数字控制技术，有效提高了机械生产效率，并降低了机械的磨损，具有较高的应用价值。但在数控机床实际生产过程中，由于影响机床精度的因素较多，使得数控机床的生产精准性受到了较大的影响。因此，一定要对影响数控机床精度的各因素进行深入的分析，并结合这些原因，制定出有效的优化策略，确保产品质量合格、稳定、效率高。　　关键

2、词：影响；数控机床；加工精度；因素；优化策略　　中图分类号：TG75文献标识码：A0.前言　　数控机床自动化程度、加工精度较高，但由于影响数控机床精度的因素较多，常常会在生产过程中造成各种误差的产生，使得产品质量得不到保障。因此，在数控机床实际运用中，要提高其生产精准度，还需要对数控机床精度影响因素进行系统、全面地分析，并制定出切实可行的方法，最大限度地控制误差产生，确保数控机床的使用价值能够得到体现。　　1.数控机床加工精度的影响因素6　　我国的数控机床多使用半闭路控制与伺服控制，实现加工过程的控制，而数控机床在传动与运动中，部件会出现一定的弹性变

3、形，而部件在运转过程中不均匀地受力，会使得弹性间隙形成变化，而影响到数控装置的精度。半闭环的控制系统工作原理如图1所示。　　1.1编程原点的影响　　在数控机床投入生产前，首先需要对机床的数控编程原点进行确定。数控机床的编程坐标系通常是由编程人员依据零件的加工特征及零件图纸来进行确定。数控编程原点，会对零件的加工精度有着对直接的影响。而在实际原点制定中，由于编程人员对于工艺基准、设计基准等没有进行深入地了解，使得在计算时，尺寸公差的换算会引起误差的出现。　　1.2编程数据处理影响　　数控机床对应的数控编程中，若数据处理不精准，会导致整个工序出现较大的误

4、差，并对轮廓轨迹加工精度造成直接的影响。尤其是未知编程节点的计算机编程尺寸公差的换算过程中，若没有结合每一零件的形状与装配关系，对于余量没有进行充分地考虑，就会导致误差的产生，进而造成零件的报废。部分数控机床的系统，可以依据已知的轮廓几何条件，进行节点坐标的自动计算。而有的数控系统却必须通过手动预算才能够完成。在这个过程中，就不可避免地会有误差产生。数控机床工件各处的尺寸公差若不对称或存在不一致的情况，就需要通过人工计算的方式，来进行编程尺寸的确定。如果使用同一刀具进行加工，还需要取公差的中值进行编程，为机床的加工误差留出一定的空间，确保加工的进度。

5、而在实际计算过程中，由于各方面的因素，计算量较大，数据误差时有发生。　　1.3加工线路的影响6　　通常，数控机床加工线路中，进、退刀的方式会对轮廓的加工质量造成较大的影响。如果刀具在内、外轮廓表面进行直接、连续下刀及抬刀，就极有可能由于会刀具直径、运行速度、机床运动误差等，在产品的加工表面造成一定的小凹痕；同时，若刀具的磨损较大，热伸长，且在换刀安装过程中，对刀具弹性变形、中误差等没有进行确定，就会导致刀具工作误差的产生；而在机床各部件的工作表面上，若位置及工作表面有误差，也会造成加工路线中误差的产生；工作台的运动误差通常由偏摆角、滚转角、俯仰角造成

6、；在部件的移动中，垂直方向、纵向、横向三个方位也能够造成垂直度的误差；而加工过程中产生的热误差，会导致各机床部件存在直接的温度差，进而导致机床与零件的热膨胀系统各不相同，甚至造成部件的变形，致使刀具与工件相应的位置产生改变，各坐标轴形成附加的位移。　　1.4加工现场的影响　　在实际生产过程中，各种因素也会对数控机床的工作状态造成较大的干扰，进而导致误差的差生。包括：数控机床生产运行中，由于受到电磁波的干扰，而出现电火花或高频震荡的现象，对数控机床造成较大的损失，甚至会严重威胁到机床的正常使用；同时，每一数控机床都有相对应的电压输入范围，若电压不在输入

7、范围，就会导致数控机床受到电压波动干扰，引发电源中电压监控产生报警，形成设备的暂停运行；当然，在数控机床生产现场中，不可避免的会有粉尘的出现，而粉尘与钳工及车工等不同的工种混合，会造成一定的加工误差。　　2.优化数控机床加工精度的措施　　2.1提高数控机床设计合理性6　　虽然，我国的数控车床在制造过程中，已经取得了一定的成就，并被广泛的应用于企业生产，但在结构设计上，还存在一定的欠缺，导致生产误差的出现。因此，在对主机结构进行设计时，要结合生产实际需求，进行合理的设计。而针对一些重要的部件或精密仪器，则需要通过外购的方式，确保机床的整体质量，降低机床

8、的造价成本。同时，在机床的整体设计过程中，应遵循一定的等刚度原则，确保机床变形能够均匀地分配到传递的每一部件