摘要：数控机床是加工生产制造过程中必不可少的机械设备，很多精密构件的加工，都需要达到一定的精度控制标准。因此，在实际加工作业过程中，技术人员要认真分析影响加工精度的因素，并结合实际加工生产技术质量要求，采取科学的精度控制方法和措施，保证加工精度不断提高。
关键词：数控机床；加工；精度；提高技术
1数控机床加工精度分析
1.1数控车床几何精度。主轴几何精度和直线运动精度也对机床精度有着重要的影响。数控机床加工运作时，其工作过程主要是主动轴与回转轴之间的运行，二者需要在相对位置保持固定，可是，在实际生产过程中与设计情况有出入，两轴之间相对空间位置也并非固定不变，如果控制不好，构成主轴轴承零部件在制造环节中就会呈现一定的误差，这就直接造成了工作过程中受温度、工作强度、润滑等条件影响，使主动轴轴承精度、主轴箱装配质量产生影响，导致主轴和回转部件出现严重的不平衡问题。主动轴支承轴颈生产加工时，圆度误差也是较大的问题，前后同轴度误差也难以控制，存在一定程度偏差，而加工生产过程中，主轴运转会出现热效应变形，任何一点控制不到，都会导致数控机床主轴几何精度不准。
1.2位置精度问题。数控机床除主动轴产生几何精度问题外，还会出现惯量匹配的问题，摩擦力及机床所用伺服电机在生产加工时，都会有惯量匹配问题，这种现象对机床位置精度产生影响。因为数控机床中各个部位的组件如油缸油泵、电动机、液压机等在长期运转过程中，会通过相互摩擦产生一定的热能，如果热能不能转化，则会在长时间连续工作后造成摩擦热量，使内部一些主要部件发生受热膨胀，出现严重的形变问题，这也就直接形成了实际尺寸与设计尺寸存在误差情况，如果各个零件结构内部热应作用下不对称，也会使构件出现微小的形变，而这种数控机床运转部件受热形变问题，最容易造成机床位置精度不准。
1.3加工精度问题。数控机床加工精度有其特殊性，和几何精度，位置精度存在本质上的区别，加工精度受综合因素影响大，是整台机床在操作过程中各种因素综合影响的结果，同时，也与机床几何精度和位置精度是密不可分的，在加工生产过程中，其加工的精度主要受到传动系统误差、检查校正系统误差、零件固定部件误差、刀具位置的误差等的影响大一些。另外，数控机床编程问题、生产工艺问题都能形成一定的加工精度影响，所以说，在生产过程中，需要不断提高加工精度，才能确保几何精度和位置精度准确，实现高质量加工作业。
2造成零件加工误差的因素
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。
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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数控机床加工精度提高技术
3.1控制数控机床自身控制系统误差
首先要注意的就是改善数控机床自身的控制系统而引入的误差。由于不同的控制系统具有不同的控制特点，能够产生不同的误差结果，因此要有针对性的进行区分。对于开环式数控机床控制系统，我们要注意从元件以及电路方面出发，一方面我们可以尽可能的选择性能良好的电机，要求充分的满足步距角，而另一方面，我们也要注意使用良好的电机驱动电路，保证一定的查分性能。而对于封闭式控制系统来说，要注意优化闭环系统的误差首先就要对反馈系统进行一定的优化和改善。例如我们可以选择灵敏度比较高的反馈系统，同时在安装反馈系统时要注意装配和位置的精度。除了自身控制系统之外，还可以优化数控机床的进给传动控制系统。在数控机床的进给系统中，传动元件的刚度具有重要的影响，提高元件的刚度能够明显的降低由于机床加工过程造成的振动，从而缓解零部件加工过程的波动。
同时，我们也要注意控制传动元件的装配间隙，当然我们还需要关注气温波动，由于气温波动也能够导致零部件加工过程出现误差，所以要尽可能地控制加工过程的温度。
3.2控制数控机床加工工艺
在数控加工工艺方面，我们主要从工艺安排和刀具运行两个方面来进行控制数控加工工艺的精度：一是在实际的数控机床加工过程中，合理安排孔系加工的顺序，根据规范制定孔系加工的精确位置；二是在数控机床加工严格规范刀具的出点、入点以及角度三个重要参数，遵守加工行业规范，降低加工误差。
3.3进一步改善切削氛围，制定合理的切削用量
（1）改善切削环境
整个机械加工作业中会有大量切削热的形成，其会在刀具与工件间产生高温高压能，造成机床加工精度大打折扣，为此，需通过对切削环境的有效改善可促使数控机床加工精度的提升。
（2）科学制定具体切削用量
切削用量对整个数控机床技工精度有着极大程度的影响，一般情况下，首先要选择充分的刀量，根据实际数控机床的具体需求、刀具的刚度等情况来选择最为适合的进给量，随后遵循切削用量手册检查与其相应的切削速度计算公式。精密机床机械加工其实是半精度加工向精度加工的过渡，其中，精密机床运用较大的切削速度，通过减少进给量的方式进行切削处理，最大限度上促使零件的精度得到充分性的基础保障。为此，制定合理的切削用量对于提高数控机床加工精度有着非常重要的意义。
结束语：现在各项新型技术的应用，使得机械数控加工工艺水平不断提高，可以更好地应对各类问题。对比国外发达国家，外国机械数控加工工艺还存在一定不足，仍需要在现有基础上进行分析优化，争取提高生产加工综合效率，同时确保产品加工质量达到设计标准。
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论文作者:孙先柱1,张文武2,钱琳2,林波3
论文发表刊物:《电力设备》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/13
标签：精度论文; 加工论文; 误差论文; 数控机床论文; 刀具论文; 机床论文; 工件论文; 《电力设备》2019年第22期论文;