精密型数控车床加工精度的影响因素分析及方法

精密型数控车床加工精度的影响因素分析及方法

数控车床设备是我国先进的机械生产器材的主要代表之一，在我国相关的机械制造业的发展中，有着不可替代的作用。目前，我国的数控车床设备虽已有了一定程度的发展，但还有很大的进步空间。为了是我国的机械生产工业获得更大的经济效益和社会效益。数控车床本身的加工技术和精确程度，将会对其设备本身及相应工程的使用带来很大影响。只有保证好其加工精度，才能更高质量的完成相关的生产活动。

1 数控车床

数控车床指的就是一种全自动化的机床，它能够高速、精密且高度可靠地完成相应的机械生产工作。它的应用，为我国机械生产制造工业带来了极大的便利性。

1.1 工作原理    数控击穿能够高精度的完成一些复杂零件的加工工作，同时，它具有很强的工作效率，能够在短时间内完成大批量的零件生产制造工作。它对零件的加工工作过程由于传统的机床加工。传统机床在工作过程中，主要通过工作人员对车床的不停地操作而完成零件加工。而且传统机床工作效率非常低，以此智能加工完成一个零件。但是数控机床由于其自动化的特点，整个零件加工过程不需要有工作人员的参与，只需通过简单的程序设定就可以完成。数控机床主要通过现代化的电子计算机技术和自动化的制造技术来完成工作。它主要包括电子控制单位、内置传感器和相应动力源进行工作。其工作的具体流程主要为人为选定零件图纸、传入加工程序、经过 CNC 装置和伺服系统后，最后经过最为主要的车床部位之后便能完成零件制作。

1.2 车刀   车刀是在车削加工过程中的具有切削功能的一种道具，也是切削加工中，最常用的一种道具。车刀的构成主要包括刀刃、切屑部位、储屑空间和处理切削液的通道几个部分。数控车床的制造工作，主要通过电子计算机控制来完成。自动化的控制技术可以很轻易得到人们所需要的零件。但是由于设备内存在的一些偏差，往往会影响加工得到的零件的精度。其中，车刀存在的偏差就是影响加工得到的零件精度的重要因素。

1.3 伺服系统   伺服系统是通过准确地再现或跟随某个过程的反馈控制系统来完成相应工程的需要，因此也叫做随动系统。伺服系统在数控车床的相关工作过程中，主要通过完成对车床的驱动来是加工过程继续进行的。这个过程的需要通过滚珠丝杠的精确工作来完成对数控车床的控制和定位。而滚珠丝杠的工作又要受到伺服系统的驱动。因此，滚珠丝杠和伺服系统的误差都会对整个数控车床的工作的精确度带来影响，其中伺服系统的影响作用更大。

1.4 切削用量的选择   切削用量在机械加工中是指背吃刀量、主轴转动的速度和进给量三个参数变量，人们通常也称其为机械加工切削三要素。我们在实际的机械加工中，对于不同的加工，肯定需要按照不同的加工方法进行，这时我们就要选择不同的切削用量了，并且需要将用量多少编写进操作程序中，这样机械才能准确、严格的执行，生产出合格的产品。在很多机械加工厂，人们为了提高零件的加工速率，就选择较大的背吃刀量。随着背吃刀量的增大，切削力也会随之增加，因此，在机械加工时对零件会产生很大的压力，导致零件变形，从而降低了零件的精度。所以，选择合适的切削用量才能同时保证速度和效率。

2 数控车床加工精度的影响因素

数控车床的加工精度主要是由数控系统的控制精度以及车床的机械精度共同组成的，而它们都会直接影响数控车床的加工精度。结合相关经验，对数控车床加工精度的影响因素进行分析，主要包括以下几点：

（1）车床的热变形引发的误差；

（2）车床自身的几何误差；

（3）刀具磨损产生的误差；

（4）车刀几何参数导致的误差；

（5）伺服进给系统误差。这些都会对数控车床造成影响。

3 如何提高数控车床的加工精度

数控车床的加工精度将会的零部件的质量带来很大影响，而零部件的质量问题，又会严重影响到之后使用零部件的设备及工程的质量。因此，数控车床的加工精度必须得到严谨的保障。

3.1 合理选用刀具材料和角度。伴随着工业化的深入，我们的零件也变得标准化、统一化，数控车床使用的工具也不例外。尽管有自己比较完善的各种材质、各种样式、各种性能的数控刀具库，但由于刀具的选择对数控车床的加工精度来说十分重要，所以，我们在实际加工中还是要从强度、硬度、耐磨性等多方面来选择刀具。现如今，普遍采用的是高速钢或合金等材质的刀具。

3.2 分析加工零件的工艺性。就像人们在做某件事之前习惯先对这件事进行分析与计划的制定。工厂在对零件进行加工前也会对其先做工艺性分析，根据零件的尺寸、特征制作加工计划，确定好加工的先后顺序，减少加工过程中刀具的更换时间，这样不仅可以提高数控车床的加工速度，还能在一定程度上确保零件加工的精度。保证零件加工精度还有另外一种方式——确定加工基准：通俗来说是以减少工件的装夹次数来减少装夹误差。

3.3 注意数控车床对刀具的影响。在机械加工中，如果我们已经确定好了工件的夹装方式，接下来就需要确定刀具的对刀点。对刀点就是指刀具在坐标系中最开始运动的那一点，而寻找对刀点的过程（即找到准基准点）被称作零件对刀。对刀的过程必须严格对待，如果对刀出现问题，将会影响到机械零件的加工精度，还可能存在安全隐患，使工作人员受到伤害。

3.4 合理的选择加工工件的夹装方式。数控车床的工件夹装方式与普通车床的工件夹装方式是大同小异的，只是数控车床在进行工件夹装时，一般会选择采用各种方式结合起来的组合夹装方式。这样做的好处：一是可以避免失误和重复工作；二是提高了夹装的质量和速度；三是提高了零件精度与最终产品的质量。