数控机床加工精度的影响因素及优化措施

调查与发现区域治理

一、数控机床加工精度的影响因素

1.1位置误差

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位置相对于理想位置的偏离程度，如垂直度、位置度、对称度等。产生位置误差的主要原因是在机床零件加工时由于传动而产生的间隙和弹性变形导致加工误差，或是在加工中，机床的刀头需要克服摩擦力等因素而导致的位置误差。

1.2编程原点

数控机床在安装完毕开始加工之前，首先要对机床的数控编译原点进行确认。这主要是因为数控机床在进行工作时需要编程人员根据加工零件的形状和特征进行坐标的编译，若编译原点不准确将会导致整个加工程序出现误差从而影响工件的加工精度。在实际生产过程中，数控机床的编程人员往往会因为忽略了对数控机床编译原点的确认以及对所加工零件的工艺基准和设计基准缺少校核而导致精度产生误差。

1.3编程数据

数控机床对应的数控编程中，若数据处理的不精准，会直接导致整个工序出现较大的误差，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，进而造成零件的破坏甚至报废。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，产生误差在所难免。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。而在实际计算过程中，

由于各方面因素的影响，加上计算量较大，

数据会常常出现误差。

1.4加工线路

在利用数控机床进行工件加工时，由

于刀具在进给、退刀以及换刀的过程中

可能出现的误差都会对工件加工面留下

凹坑或者刮痕等，而此时若刀具的磨损

较大需要换刀就会对刀具的使用性能和

使用寿命产生较大的影响。对于工件来

讲，若工件的表面质量或者位置出现误

差也很容易会使数控加工的路线产生误

差，从而影响工件的加工精度。在连续

加工时，由于工件以及刀具的线膨胀系

数不同而产生切削热所导致的刀具和工

件的相对位置发生变化，这种情况同样

会导致加工误差的出现。

二、数控机床加工精度的优化措施

2.1控制数控机床的原始误差

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要措施之一。针对

产生原始误差的可能性要进行系统的分析，

根据误差产生的原因和误差类型要制订相

应的改进措施。在加工过程中，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的加

工精度影响。

2.2提高数控机床设计合理性

在机床的整体设计过程中，应遵循一

定的等刚度原则，提高机床设计的合理性，

确保机床变形能够均匀地分配到传递的每

一部件之上，避免因刚度不均而导致的车

床出现较大的局部结构变形。对于零件加

工的进度，需要对加工要求进行深入的了

解，严格控制每一零件的加工尺寸，提高

零件加工的精准度。而在刀具的选择上，

要结合实际的加工需要，综合考虑刀具的

平滑程度、加工材料、刀具类型、加工深

度等。

2.3 提高机床导轨几何精度

机床导轨对于数控机床工件加工具

有重要的意义，所以在利用机床对工件

进行加工时首先需要对机床的导轨进行

几何精度的计算和校核。若数控机床为

全功能一体式机床，则床身一般采用斜

床式的，这主要是为了精简机床的自身

重量，保证机床的导轨精度。而且精简

机床的结构能够在一定程度上提高机床

自身的负载能力、抗弯拉强度以及在高

负载下的运行精度，而在选择导轨的滚

珠时通常会考虑选用负载能力较大的圆

柱滚珠，其主要原因是为了保证机床在

高负载下的加工精度。

2.4做到误差的事先预防

误差的事先预防是指通过事先的合理

设计，将误差元进行消除，以免在生产过

程中出现误差。误差预防可以通过改善机

床的结构、对零部件的装配精度来进行优

化，结合实际生产需要合理提高数控机床

的整体刚度。同时，加工现场还要注意数

控机床所处环境的湿度、电磁波状况、电

压波动干扰、粉尘干扰等，并对机床设备

在生产时产生的热量进行仔细分析，通过

对生产现场的环境控制来提高机械加工精

准度。

三、结束语

影响数控机床加工精度的因素有很多，

因此，在实际的数控机床加工过程中，应

该综合考虑各种方面因素的影响，才能有

效地提升数控机床的加工精度。

参考文献：

[1]刘芳.浅析数控机床加工精度

的影响因素与优化策略[J].新校园(上

旬),2016(07):106.

[2]李刚.提高数控机床定位精度方法

研究[D].哈尔滨工程大学,2012.

数控机床加工精度的影响因素及优化措施

刘相龙

青岛市职业教育公共实训基地，山东 青岛 266112

摘要：现如今，数控机床加工技术已经成为人们日常生产过程中不可或缺的重要技术之一，而对数控机床加工精度的控制势在必行。基于此，本文将针对数控机床加工精度的影响因素及优化措施展开简要研究。

关键词：数控机床加工；影响因素；措施

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