数控机床加工精度的提升对策探讨

２０１３年ｌ７期　科技＿向导　◇科技论坛◇　数控机床加工精度的提升对策探讨　王益博　（西安西电高压开关有限责任公司　陕西西安７１００１８）　【摘要Ｊ数控机床作为机械装备制造业的重要设备，在机械装备制造业中占有重要地位，是衡量一个国家装备制造业水平的重要标志。但　在我国数控机床加工的过程中．由于加工位置误差、加工过程中受力、热等各种因素影响，导致数控机床在加工过程中精度不高，从而影响了数　控机床的使用效率和产品生产的质量．一定程度上制约了机械装备帝】造业的发展。对此本文探讨数控机床加工误差产生的因素，以及提高数控　机床加工精度的对策。　【关键词】数控机床；加工精度；对策　数控机床具有高效的生产效率以及批量可控的加工精度，可改　品的质量．部分机械零部件和精密设备的零部件对加工精度的要求非　提高数控机床的加工精度是解决问题的关键所在。通过广泛的　善传统机床的加工精度对操作者的依赖性．被广泛的应用与机械、　常高．提高数控机床的加工精度的对策大致有以下几种方　电力、装备制造等各个行业。然而，在实际加工过程中，数控机床对　研究与分析得出，操作人员要求和其自身性能要求也相对较高．在科技不断进步的同　法：　时．人们对制造业的产品的要求也越来越高，自然就对数控机床加　２．１通过控制数控机床的原始误差提高加工精度　工产品的零部件的要求也越来越高．许多数控机床的加工精度已经　数控机床加工过程中．误差本身是不可避免的，被加工零件与数　不能满足产品零部件实际所需的精度要求．因此怎样提高数控机床　控机床之间存在必然的误差，这种一定存在的误差称为原始误差。　因此．要提高数控机床的加工精度．控制数控机床的原始误差是重　加工精度是一件迫在眉睫的事情　正如美国通用公司的高级工程师　佛罗曼所言：当前普通的数控机床技术在全世界范围内发展相对比　要对策之一　针对产生原始误差的可能性要进行系统的分析．根据　较成熟．但随着制造业的不断发展和社会生产的需要．普通的数控　误差产生的原因和误差类型要制定相应的改进措施口。机械零件在　机床已经不能满足生产发展的需要，更快、更精密、更高效的数控机　加工过程中．数控机床的位置精度、几何精度对零部件的加工精度　有重要影响．要通过位置控制和几何精度控制来减少位置误差和几　床是发展趋势Ⅲ。　何误差对零件的影响　同时对于加工过程中产生的变形误差．要用　１．数控机床Ｊｊ￣－ｒ中的精度问题　风冷、水冷等方法控制加工过程中的热变形．减少热变形误差带来　１．１数控机床加工中的位置误差对加工精度的影响　要合理选择适合零件材质的　位置误差是指加工后零件的实际表面、轴线或对称平面之间的相　的加工精度影响。同时对于位置误差，互位置相对于其理想位置的变动量或偏离程度，如垂直度、位置度、对　刀具．避免刀具变形．同时根据被加工零件的胚料形状选择合理的　避　称度等。数控机床加工中的位置误差通常指死区误差．产生位置误差　夹具，有必要的情况下要针对零部件的形状尺寸专门设计夹具，的原因主要在机床零件加工时由于传动时产生的间隙和弹性变形导　免产生位置误差　２．２合理设计机床核心部件避免定位误差　致加工误差．以及在加工中．机床的刀头需要克服摩擦力等因素导致　机床的定位精度对零部件的精度有重要影响．影响机床定位精度　产生位置误差。在开环系统中位置精度受到的影响是很大的．而在闭　导轨、工作台面等的直线度、水平度等。在设　环随动系统中．则主要取决于位移检测装置的精度和系统的速度放大　的核心部件如进给系统、计数控机床时，要合理选择核心部件，例如在选择目前在机床中广泛　系数．一般影响较小【ｌ】。　１．２数控机床加工中由于几何误差导致的加工精度误差　使用的滚珠丝杠时．应当充分考虑滚珠丝杠的精度．应当选取和安装　滚珠丝杠　数控机床加工中，由于刀具和夹具在受外力和加工中产生的热量　比较成熟的滚珠丝杠技术。滚珠丝杠的支撑同样不可忽视，滚珠丝杠的支撑主要由轴向载荷　等外界因素的影响下，机床的几何精度受到影响．机床上加工的零部　的支撑与系统的传动精度密切相关．对数控车床的加工精度有重要影响．通常选用高精　件产生几何变形。从而导致产生几何误差。据研究，数控机床产生几何　和回转速度决定，误差的主要原因无外乎以下两种：内部因素和外部因素。机床产生几　度的固定和支撑方式１３１　并且设计过程中应严格对滚珠丝杠的承载能　何误差的内部因素指机床本身的因素导致的几何误差．如机床的工作　力要进行相关校核　台面的水平度、机床导轨的水平程度和直线度、机床刀具和夹具的几　２．３通过实时监控技术提高数控机床的加工精度　何准确程度等。外部因素主要是指在外部环境和加工过程中的热变形　随着数控技术的不断提高．对数控机床进行加工过程全程实时监　等因素影响下产生的几何误差。如刀具或零部件在切削过程中．由于　控．及时调整加工过程中的误差环节．并对加工过程中的每一个环节　受热膨胀、变形，从而产生几何误差，影响了机床的加工精度和零部件　的误差数据进行采集．并反馈至控制终端．并通过误差数据采取相应　的加工精度。　的误差补偿机制．进行及时的误差补偿．能够有效提高零件的加工精　度　。　１‘３数控机床加工中由于机床定位导致的加工精度误差　通过长期的零部件加工的数据分析和实践操作看出．机床定位对　３．结语　于数控机床的加工精度有较大影响。数控机床的加工误差．从结构上　不断提高数控机床的加工精度是机械装备制造业发展的必然需　看，多由定位精度引起，其中机床的进给系统是影响定位精度的主要　求，是其更快更高效发展的强劲助力之一。本文从分析数控机床加工　环节。数控机床的进给系统通常由机械传动系统和电气控制系统两部　精度产生的原因人手．提出切实可行的若干对策。对数控机床加工在　分组成，定位精度与结构设计中的机械传动系统有关。在闭环系统中．　实际生产中具有一定指导意义。＿　数控机床通常可以通过定位检测装置防止进给系统中的主要部件产　生位置偏差，如滚珠丝杠等部件。而对于开环系统．由于影响因素较　【参考文献】　多、情况比较复杂．无法进行定位监控．所以对数控机床的加工精度影　［１］李胜和．浅谈影响数控机床加工精度的两大要素【Ｊ】ｌ铸造技术，２００９（５）．　响较大。　［２］董晓恒．论我国数控机床的发展方向『Ｊ］．铸造技术，２００８（１２）．　［３］李继中．改善数控机床精度的方法探索与分析ｆＪ】．工具技术，２０１２（１）．　在数控机床的加工过程中．其所加工的零部件的精度直接影响产　［４］孙永革．影响数控机床加工精度因素分析［Ｊ】．工业设计，２０１２（２）．　２．提高数控机床）ｊ￣－ｒ精度的对策　作者简介：王益博（１９８２一），男，汉族，陕西西安人，本科学历，研究方向为电力产品机械设计及其制造。