数控铣床加工精度影响因素及解决对策研究

数控铣床加工精度影响因素及解决对策
研究
摘要：数控铣床是在传统铣床的基础上改进而来，主要是增加了数字信号控
制系统，这导致铣床零件加工的精度得到了大幅度提升，同时对人工操控的依赖
性下降。

现阶段，数控铣床在零件加工过程中，常常面临着各种因素的影响，而
出现加工精度下降的问题，甚至会导致完成加工的零件无法使用，不仅会造成加
工原材料的浪费，还会损害机床加工企业的经济效益。

本文就数控铣床加工精度
影响因素和解决对策，展开了详细的分析与深度探索，以期与相关行业内人士分
享及交流。

关键词：数控铣床；加工精度；影响因素；解决对策
一、数控铣床的相关概述
所谓数控铣床主要是指在一般铣床的基础上，通用应用自动化数字控制系统，实现自动化加工的一种机械设备，可以分为不带刀库与带刀库两个数控铣床种类，后者在机械加工领域又被称为加工中心。

数控铣床的工作原理：铣床加工表面形状由圆弧、直线、其他曲线所组成，
能够满足对各种形状、规格零件的铣削要求，加工过程中数控铣床可以在提前设
定的参数下，自动控制铣刀按照刀具与工件的运动坐标进行铣削作业，此处所讲
运动坐标为最小单位量（最小位移量），其与零件加工的精度有着直接关系。

数控铣床的功能特点：数控铣床的优越性和先进性是相对传统铣床而言的，
主要体现在以下几个方面，其一零件加工的灵活性更好、适应性更强，可以完成
更加复杂、高精度的工件铣削要求；其二铣削作业只需要完成一次装夹定位，就
能够满足多道工序的零件加工要求；其三数控铣床自动化程度较高，能够降低对
人工操控的依赖性，也就能够减少人工操作带来的失误和错误。

二、数控铣床加工精度的影响因素
（一）刀具路径设置不当和刀具补偿
铣床在自身尺寸上存在一定的局限性，有些时候无法满足特殊零件的铣削加
工要求，面对这个问题通常需要设定刀具补偿值应对，如此才能根据铣床的大小，精确调节各个坐标的位移量，进而满足零件铣削加工的尺寸要求[1]。

因此，在设
置刀具补偿值时操作不正确或数值误差等，都会在后续铣削加工中影响零件精度。

另外，数控铣床加工过程中刀具大小，也有可能导致铣削误差，尤其是在刀具运
行轨迹确定的情况下，刀具过大会发生过切的情况，从而对零件的尺寸造成精度
影响。

（二）工件装夹存在误差
数控铣床加工需要刀具与工件相对作用，除保障刀具设置合理外，还要确保
工件固定的牢固性与精准性。

结合对当前数控铣床铣削加工的了解，发现工件装
夹对加工精度影响十分显著，主要表现在以下方面：第一，装夹工件稳定性不足，在机床运行过程中会受外力作用发生位移，此种情况下将会影响零件加工的精度。

第二，在工件装夹操作中受夹持位置、支撑物和重力等因素的影响，导致工件实
际位置难以达到预期既定的位置。

（三）铣削加工温度差异
数控铣床在对工件进行铣削时，容易受温度的影响出现精度下降，尤其是在
铣床主轴高速运行产生高温时，工件的精度误差会呈现出明显增加的特点[2]。

经
相关调查资料表明，主轴在高速运转过程中能够产生大量热能，会导致主轴温度
不均匀，此种情况下主轴的曲线会发生升高或倾斜，最终会对数控铣床的加工精
度造成影响。

三、数控铣床加工精度问题的解决对策
（一）毛坯夹装基准面定位
刀具和工件的定位设置都会对精度形成影响，所以在控制铣削加工精度方面，应对工件装夹的基准面进行定位，从而达到减少铣床加工误差的目的。

基于此，
在开展数控铣床加工作业前，需要对基准面的定位进行检测，这个过程可以参照
已加工的表面，能够有效减少铣削加工的误差。

根据相关实践操作，当加工圆柱、球面、方形等各种形状的工件时，通过确定基准面位置的方法，有效提高了铣削
的精度。

（二）合理控制设备的温度
基于温度因素对数控铣床加工精度的影响，需要采取合理科学的温度控制措施，主要是配置能够快速起到散热作用的系统。

通过对数控铣床工作原理的了解，发现温度产生主要源自铣削时摩擦产生的热能，此类热能会作用在工件或刀具上，从而造成零件内部不稳定并降低加工精度。

基于此，可以采取自动散热的解决措施，诸如增加数控铣床的散热面积，或利用散热系统排除热量等，都可以使刀具
和工件处于正常温度范围，进而避免温度过高引发工件变形的问题。

（三）加工过程中采取误差补偿
数控铣床在运行过程中需要依托设置的参数，对刀具、工件的运行坐标进行
设定，实际情况中需要应用误差补偿法，控制和提升铣削加工的精度，主要是由
零件设计者与铣床操控者，结合数控铣床的具体条件，通过设定数控系统运行的
补偿函数参数，保障刀具和工件运行坐标的精准性。

结语：综上所述，数控铣床加工精度容易受各种因素的影响，导致加工出的
零件存在误差大的问题，如果不能有效解决精度问题，就会对企业造成巨大的经
济损失。

上文主要从刀具路径和刀具补偿、工件装夹存在误差、铣削加工温度差异，分析了影响铣削加工精度的因素，又从基准面定位、合理控制设备温度、采
取误差补偿，提出了解决精度问题的相关措施。

参考文献：
[1]沈海涛.数控铣床的精准保养技术[J].农机使用与维修,2022(11):116-118.
[2]苏子贤. 深通孔键槽专用铣床的设计与振动特性研究[D].中南林业科技大学,2021.。