數控機床加工精度的影響因素及其控製（zhì）措施-數控機床市場網

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數控機床加工精度的影響因素及其控製措施

2021-5-7 來源：焦作技師（shī）學院作（zuò）者：張偉

摘要：數控機床以其生產效率高、加（jiā）工精（jīng）度高、操作簡單（dān）等特點，已經成為製造領域內的核心加工設備，但是很多因素會影響其加工精度，極易導致零部件精度不合格。分析影響數控機床加工精度的原因，提出控製措施（shī），以促進數控機床加工精度的有效提升。

關鍵詞：數控機床；加工精度；影響因素；控製措施

隨著（zhe）科學技術的高速發展（zhǎn）和進步，以及人們對於機（jī）械（xiè）加（jiā）工零部件的效率、精度要求的逐步提高，數控機床加工技術得到了很大的提升。數控加（jiā）工技術被廣泛使用到各個（gè）領域，可以按照規定的要求完成零部件的加工與生產，對（duì）於現（xiàn）代社會的發（fā）展有著極為重要（yào）的作用（yòng）。但是從實際情況分析，依然有些因素會給精度造成不利的影響（xiǎng），所以要綜合分析（xī）這些因素，提高加工精度，促進數控機床加工技術的（de）全麵提升。

1 、數控編程對機床（chuáng）加工精度（dù）的影響及控製措施

1.1 編程原點的選（xuǎn）擇對加工精度的影響和（hé）控製措施

數控機（jī）床加工開始前，應該先進行編程方案的（de）確定。首先要分析編程原點，然後才能進行程序編（biān）寫。一般情況（kuàng）下，編程坐標係的確定應由作業人（rén）員按照加工零件特（tè）點、圖紙等方麵綜合分析，原點（diǎn）的確定會給整個加（jiā）工零件的精度造成比較大的影響。在具體的加（jiā）工環節，編程（chéng）坐標係中應該綜合考慮其編程基準、設計基準、工藝基準（zhǔn）等（děng）方麵，實現各個基準設定的統一性，從而可以將尺寸誤差降到最低的範圍，以保證零件上的所有尺寸誤差（chà）都在設計要求的範圍內，不存（cún）在超差的問題，也不會影響正（zhèng）常使用。在具體操作中，應該根據下麵幾點（diǎn）來進行。

（1）編程原點（diǎn）要和（hé）圖紙（zhǐ）內的設計基準重合，在（zài）零部件的設計圖紙確定環節，應該結合實際需要來明確具體的設計基（jī）準原（yuán）則（zé），同時還應該（gāi）按照（zhào）工藝基準來完（wán）成各項加工作（zuò）業，促進加工零件精度的提升。

（2）在各個技術參數計算環節，應該（gāi）達到簡潔性的標準（zhǔn），同時要防止出現不必（bì）要的尺寸鏈計算，盡量避免出現加（jiā）工誤差。

（3）編程坐標係確定也（yě）是極為重要的工作，應該在保證加工精（jīng）度符合（hé）標（biāo）準的基礎條件之下來進行確定，以確（què）保整體加工尺寸（cùn）合（hé）格，精度達到（dào）規定要（yào）求。

1.2 編程（chéng）過程中的數（shù）據處理對（duì）精度的影響和控製措施

數（shù）控加（jiā）工程序（xù）編寫環節（jiē），應該（gāi）按照要（yào）求合理地進（jìn）行（háng）數據（jù）分析和處理，同時應（yīng）該分析和了解（jiě）加工零部件的外部輪廓（kuò）可能給加工精度造成的影響，最為（wéi）重要的一項工作就是要進行未（wèi）知編程節點（diǎn）和尺寸公差的計算和分析，以更（gèng）好地保證其尺寸數據精度符合標準

。

（1）數控機床設備是主（zhǔ）要的加工（gōng）設備形式（shì），需按照要（yào）求選擇最佳的零部件輪廓的形式和尺寸，且做好具體的節點坐標係分析和確定，並且很多條件下都是采用人工計算的方式。一般來說，人工和計算機在計算中，其誤差會達到 0.01~0.03 mm，因此，可以通過下述方式來進行精確度（dù）的（de）計算和分析（xī）：首先，人工計算中應該做好各個數據的計算工作，中間數據必須（xū）按照小數（shù）點後（hòu）保留四位方（fāng）式來確定；如果是計（jì）算機計算，則全部數（shù）據都要保留，以（yǐ）確保最終計算結果準確。

其次，編程環節的尺寸調（diào）節應該按照機床的脈衝當量來進（jìn）行，這個數據（jù）用來控製係統的（de）控製，在發射出脈衝後（hòu），機床就會自動進行必要的移動，這是機床在（zài）操作和運動中所產生的（de）最小單（dān）位，比如某機床的脈衝當量為 0.001mm，那麽在進（jìn）行計算時小數點後（hòu）麵至少應該保留三位以上。

（2）在零部件（jiàn）的不同位置（zhì）上所存在的（de）尺寸公差不對稱或者不相同的條件（jiàn）下，可以選擇使用人工方式來進行編程尺寸的計算確定。在加（jiā）工環節，如果選擇使用相同刀具來（lái）進行加工，那麽應該結（jié）合具體的（de）公差中間數值來做好編程方案的確定，給誤（wù）差的（de）處理預留（liú）必要的空間，從而可（kě）以促（cù）進（jìn）加工精度（dù）的提升。在編程尺寸公差符合對稱的要求下，通常應根據（jù）需要來實施公差尺寸編程處理（lǐ），這樣可以避免存在過大的計算量（liàng），以提高數據的精確度。

2 、數控機床係統誤差對（duì）加工精度的影響和控製措施

2.1 螺距誤差和補償

誤差補償就是在數控機床加工環節，對某個特定軸按照位置的運動，做好各個部分的記錄工作，結合具體測量、記錄的參（cān）數來（lái）展開深入的對比和分析。實際（jì）操作環節中（zhōng），根（gēn）據需要在（zài）軸上（shàng）選擇符合要（yào）求的測量點，按照要求實（shí）施必要的數據測量工作，並且將各項數（shù）據都傳輸到（dào）係統內，通過數據處理，然後進行誤差的消除工作（zuò）。

這種方式下（xià）的測量點是比較多的，螺距誤差補償技術應用效果是非常明顯的（de）。為了能夠達（dá）到加工精度標準，應（yīng）注意以（yǐ）下幾點：

①數控機（jī）床如果複位的數（shù）據精度很差，該技術就無法有效地實施到位； ②該技術的應用是通過數控（kòng）機床坐標係分析來進行的； ③參考點是影響數控機床加工精度的（de）重（chóng）要因素，應（yīng）該（gāi）合理確定，確保其參考點的誤差控製在（zài）合理的範圍內，不超出規定（dìng）要求。

2.2 反向間隙誤差和補償

數控機床在加（jiā）工（gōng）過程（chéng）中，傳動鏈在運行中容易出現間隙，這是無法避免的。而這其中如果存在（zài）反向間隙，就會造（zào）成機床的反向運動，在伺服電機運轉的情況下（xià）機床卻沒有發生任何的運動，床加（jiā）工（gōng）中就會出現誤差或震蕩等情況。因（yīn）此，數控機床加工設計環節，應該綜合分析反向間（jiān）隙的影（yǐng）響，不管選擇哪一（yī）種改進措施，都應該防止這一間隙的存在。

如果數（shù）控機床是半閉環的結構形式，結合上述所采用的（de）誤差補償（cháng）技術，然後（hòu）對各個方麵的反向間（jiān）隙做好記錄和分析，可以把所有的數據全部（bù）都計入到係（xì）統（tǒng）中，能夠更好地實現反向運動（dòng）補償，也就能夠消除（chú）這些誤差。而對於全閉環的（de）機床來說，反向間隙補償能夠通過各種（zhǒng）參數的設計來實施（shī），提升（shēng）數控機床加工精度。

3 、結語

數控機床在實際（jì）操作中影響加工精度（dù）的原因有（yǒu）很多，有些是無（wú）法避免的，限（xiàn）於篇幅，所介紹的影響因素相對較少，其他諸如工藝設計質量、刀（dāo）具（jù）的質量、作業人員專業素質、外部環境等，都會產生一定程度的影響。因此，在數控機床加工環節，應該綜合考慮多（duō）種（zhǒng）影響因（yīn）素，然後規避這些因素，同時采取（qǔ）有效的（de）控製措施，以促進數（shù）控機床加工精度的提升，防止存在過大誤差，給機械製造領域的發展提供良好的基礎條件。

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