中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 辽宁沈阳 110043
摘要：目前，各行业发展迅速，我国的机械行业的发展也有了创新。数控车床是实现自动化加工的重要手段，可以通过编程的方式对零件进行加工，具有极高的生产效率。然而，一旦生产过程变得复杂化，零件的加工就会产生较大的误差，对零件的成品效果造成极大的影响，因此，需要采取有效的控制手段，对数控车床加工精度控制策略进行优化。
关键词：数控机床；加工精度；提高方法；分析
引言
近些年，随着我国机械装备行业的迅速发展，其对机械零部件的精度要求越来越高。数控车床是现代机械加工中非常重要的一种加工方式，可高效的完成各种各样的零部件加工。影响数控车床的加工精度的因素可分为外因和内因，外因有加工材料、加工环境、操作人员等；内因有数控车床自身的编程精度、伺服精度以及插补精度等都会影响到机械产品的精度。机械零部件的精度直接影响到机械设备的整体质量，因此控制数控车床的加工精度对于我国机械行业发展具有非常重要的意义。
1影响数控车床加工精度的主要因素
1.1伺服系统
数控车床的控制过程较为复杂，需要通过伺服系统才能实现有效的控制，实现零件的加工过程。伺服系统是一种反馈控制系统，能够有效地追踪目标零件，对其进行控制，从而完成零件自动化加工的过程。在数控车床加工过程中，通常会使用半闭环型伺服系统，这会导致伺服电机在转动过程中出现倒转现象，形成非常明显的空转，导致零件在传送过程中产生较大的偏移，进而使零件的加工过程产生较大的误差。零件在加工过程中会受到许多外力的影响，例如：零件在数控车床在运行过程中，会让零件受到一定的外力作用，零件在加工过程中极易发生形变，产生大量的弹性间隙，从而对零件的精度造成影响。在数据车床加工的过程中，需要对方向间隙引起足够的重视，因为同一方向上的误差存在叠加的可能，会让误差的产生趋势逐渐增大，对数控车床加工精度的影响极大。
1.2刀具参数
零件的加工主要是通过刀具实现的，需要通过刀具对零件进行打磨、转孔等进行一系列的处理。数控车床刀具运转过程中，受到刀尖圆弧和车刀主偏角等因素的影响，零件加工过程中会形成一定的偏差，随着加工过程的进行，主偏角将会越来越大，进而导致零件的误差逐渐增大。因此，在数控车床加工的过程中，需要合理地使用刀具，选择合适的刀具加工参数，从而提高数控车床的零件加工性能，有效地降低刀具位移或旋转过程中产生的偏差，提高数控机床的加工精度。
2数控机床加工精度提高方法
2.1误差防止法
误差防止具体就是通过在设计、制造等环节采取措施，然后进行必要的机床加工、零部件设计和机床装配等工作来有效地消除其所存在的误差问题。该方式能够有效地避免温度上升过大的情况，可以使得温度保持在基本恒定的范围内，能够有效预防机床变形。误差防止法是目前机床加工精度提升的重要方式，但因为其会对加工母机的精度产生影响和导致成本上升，所以该方式的应用极易受到某些因素的限制。尺寸几何误差的出现与机床制造中存在的缺陷和问题、机床部件之间的配合精度、机床的变形等有着直接的关系。为了能够有效地防止出现几何误差，相关研究机构进行高精度机床的研究，同时应用先进科学的加工制造工艺，国内外众多学者对数控机床的床身、滑枕、立柱、工作台、丝杠等机械部件进行静动态刚度、抗振性分析及拓扑优化等研究，以提高整台机床的精度。由于这些结构部分的静动态刚度和温度等变化因素，直接对机床加工精度产生比较大的影响，所以需要引起足够的重视。
2.2提高人员操作技术水平
数控车床对操作的专业技术水平要求较高，在对工件进行编程或者阅读图纸时产生不合规范的操作都会导致数控车床加工精度显著下降。因此，对于提高数控车床操作人员的水平应当从以下两方面入手，一方面是聘请专业能力过硬的数控车床操作者与管理者，在对数控车床进行操作时需要阅读工件图纸、车床编程，这就要求操作者必须具有机械图纸阅读的能力与数控机床编程能力。对于管理者而言，其除了具备上述的两种能力以外，还应当具备专业管理能力，同时还应当具有良好的沟通与协调能力，以保证在对工件进行加工时出现的各种状况可以协调各个部门及时解决；另一方面，企业应当加强对现有的技术人员与操作人员的培训与考核，并且设立明确的赏罚制度，对于技术与操作能力较好的员工给予一定的奖励，相反对于培训考核不合格的员工应当给予一定的处罚，最终目的是让整个团队意识到专业水平对于数控车床的重要性，只有拥有较强的专业能力，才能够使数控车床的加工精度不带能提高，从而赢得市场的肯定。
2.3提高车床的性能
为了提高车床刀具加工的精度，需要提高车床的性能，让车床对零件的加工过程不会对刀具产生较大的影响。例如：可以为数控机床提供稳定的底座，使其在加工过程中不会产生晃动，让刀具运转更加的稳定，从而提高数控机床加工的精度。为了提高刀具加工过程中的稳定性，可以对机床的结构进行改进，采用斜床的结构，能够有效地防止刀具加工过程中产生大幅度震动，影响加工精度。在选择刀具时，需要选择耐磨性良好的刀具，按照零件的规格合理地选择刀具参数，并对刀具进行仔细的检查，确保锋利程度。如果发现刀具存在问题，如卷刃、断裂等，需要对刀具进行打磨或者及时更换刀具，防止因刀具产生的精度问题。为了保障车床的加工条件一致，需要使用规格相同的刀具，实现刀具的标准化和统一化，避免因为刀具的产生误差。对不同的零件进行加工时，车床需要进行刀具的切换，这主要是通过刀具切换装置实现的。在该装置中需要建立完备的刀具资料库，对刀具的参数进行详细的记录，从而保障车床能够有效地完成刀具的切换，提高零件的加工质量。
2.4降低刀具误差的措施
由于刀具自身的偏圆角及刀尖圆弧特点，在进行数控加工时往往会产生一定的误差。对于降低刀具误差的措施主要从以下两方面入手，一方面是优化刀具结构设计，刀具设计人员应当根据刀具现有的缺点进行改进，由于数控车床的自动化程度较高，在对车床配备刀具库时应当对刀具库中的所有刀具采用统一的设计标准，将刀具库中所有刀具进行结构优化，从而降低在对工件加工时产生的误差；另一方面，根据刀具的特点计算误差大小，然后在数控车床中内嵌如误差修补系统，在进行机加工时不断对加工的误差进行修正，以保证工件的加工精度。
结语
（1）利用误差补偿技术能够有效促进机床加工精度的提升，并且当前获得了学术界的普遍认可，随着时代的发展精度提升愈加明显，并且很多领域中开始逐步应用误差补偿技术，所产生的意义是非常重大的。（2）误差补偿技术在实际应用中，依然有很多的问题无法彻底地解决，比如误差建模方式比较落后等，还需要进一步的研发和改进，从而可以有效地促进误差补偿模型鲁棒性的提升，也能够促进辨识速度、精度的有效提升，为机床加工领域技术的发展提供良好的基础条件。（3）机床企业需要积极的创新，投入更多的精力组织开展机床的研发和应用，要认识到当前机床加工精度所存在的主要问题和不足，然后有针对性地开展研发和应用，最终促进整体性能的提升，从而满足当前机械加工的需要，促进我国制造业的发展。
参考文献
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