李艷慧

【摘要】隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，科學(xué)技術(shù)的不斷完善，制造工業(yè)發(fā)展得到了質(zhì)的飛躍。數(shù)控車(chē)床加工精度控制提升作為機(jī)械零件生產(chǎn)過(guò)程的重中之重，是一項(xiàng)必不可缺的關(guān)鍵內(nèi)容，直接關(guān)系到我國(guó)機(jī)械工件加工生產(chǎn)的整體水平。因此，企業(yè)要想在機(jī)械生產(chǎn)加工活動(dòng)中創(chuàng)造出最大的經(jīng)濟(jì)效益，就必須高度重視數(shù)控機(jī)床加工精度的科學(xué)控制作業(yè)，綜合考慮到會(huì)對(duì)數(shù)控車(chē)床加工精度產(chǎn)生影響的各項(xiàng)因素，有針對(duì)性的采取控制提升措施，充分保障機(jī)械設(shè)備工件生產(chǎn)的技術(shù)質(zhì)量。本文將進(jìn)一步對(duì)數(shù)控車(chē)床加工精度的影響因素與控制展開(kāi)分析與探討。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控車(chē)床 加工精度 影響因素 控制

當(dāng)前是一個(gè)經(jīng)濟(jì)全球化的時(shí)代，我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展要與時(shí)俱進(jìn)，跟上時(shí)代前進(jìn)的腳步。數(shù)控車(chē)床設(shè)備是機(jī)械制造業(yè)中被廣泛應(yīng)用的一項(xiàng)先進(jìn)設(shè)備，主要被用來(lái)生產(chǎn)加工各種高質(zhì)量的機(jī)械產(chǎn)品。眾所周知，機(jī)械產(chǎn)品的精度越高，那么該產(chǎn)品的工作性能也會(huì)更加出色，數(shù)控車(chē)床精度控制工作會(huì)直接影響到加工生產(chǎn)機(jī)械產(chǎn)品的實(shí)際精度。企業(yè)要想保障自身生產(chǎn)加工出來(lái)的機(jī)械產(chǎn)品滿(mǎn)足市場(chǎng)用戶(hù)的需求，就必須不斷提升數(shù)控車(chē)床的加工精度，從各個(gè)加工影響因素考慮分析加工精度，合理采取有效的精度控制措施。

一、影響數(shù)控車(chē)床加工精度的主要因素

在數(shù)控車(chē)床加工精度控制作業(yè)中，相關(guān)工作人員要正確認(rèn)識(shí)到影響數(shù)控車(chē)床加工精度的因素主要包括了以下兩個(gè)：一個(gè)伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)因素，另一個(gè)是車(chē)刀參數(shù)變化因素。這兩個(gè)因素的出現(xiàn)都會(huì)導(dǎo)致數(shù)控車(chē)床在加工生產(chǎn)機(jī)械工件時(shí)產(chǎn)生誤差，影響到數(shù)控車(chē)床加工精度的控制提升。

（一）伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)因素

根據(jù)數(shù)控車(chē)床的基本工作原理可知，伺服系統(tǒng)是通過(guò)有效驅(qū)動(dòng)數(shù)控車(chē)床部件實(shí)現(xiàn)對(duì)各種機(jī)械零件的加工處理作業(yè)。整個(gè)工作流程為：滾珠絲杠負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)控車(chē)床的定位工作，而伺服電機(jī)則是驅(qū)動(dòng)控制滾珠絲杠，一旦滾珠絲杠傳動(dòng)過(guò)程出現(xiàn)嚴(yán)重誤差，就會(huì)影響到數(shù)控車(chē)床的定位精度，導(dǎo)致零件加工質(zhì)量下降。通常情況下，數(shù)控車(chē)床都是采用半閉環(huán)控制伺服進(jìn)給系統(tǒng)控制，其工作原理如下圖1所示。當(dāng)加工廠(chǎng)操作數(shù)控車(chē)床進(jìn)行機(jī)械零件加工時(shí)，其中滾珠絲杠由伺服電機(jī)控制進(jìn)行反方向運(yùn)轉(zhuǎn)，在該過(guò)程中極有可能會(huì)發(fā)生空隙空運(yùn)轉(zhuǎn)問(wèn)題，從而導(dǎo)致反向間隙誤差的產(chǎn)生。此外，基于外力作用下，數(shù)控車(chē)床的傳動(dòng)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)會(huì)一定程度產(chǎn)生彈性變形，同時(shí)由于加工部位與數(shù)控車(chē)床其他部位的受力不一致，引發(fā)彈性間隙影響到車(chē)床加工精度。

（二）車(chē)刀參數(shù)變化因素

機(jī)械加工廠(chǎng)要想加工生產(chǎn)出所需求的機(jī)械工件外觀(guān)形狀，就必須利用數(shù)控車(chē)床車(chē)刀對(duì)原始零件展開(kāi)切削作業(yè)。在數(shù)控車(chē)床中車(chē)削加工的車(chē)刀存在刀尖圓弧半徑和主偏角，如果工廠(chǎng)利用數(shù)控車(chē)床車(chē)刀對(duì)棒料類(lèi)進(jìn)行加工處理時(shí)，其軸線(xiàn)尺寸將會(huì)發(fā)生不同程度的偏差，該偏差與主偏角會(huì)呈現(xiàn)出反比例關(guān)系，也就是會(huì)隨著主偏角的增大而減小，同時(shí)與車(chē)刀刀尖圓弧半徑呈現(xiàn)出正比例關(guān)系。因此，當(dāng)機(jī)械加工廠(chǎng)操控?cái)?shù)控車(chē)床展開(kāi)零件加工時(shí)，要結(jié)合零件材料的特點(diǎn)，科學(xué)對(duì)車(chē)刀控制進(jìn)行編程，要充分考慮到軸向尺寸的實(shí)際偏差規(guī)律，優(yōu)化調(diào)整其相關(guān)位移長(zhǎng)度。

二、數(shù)控車(chē)床加工精度的控制提升措施

（一）誤差補(bǔ)償法的合理運(yùn)用

誤差補(bǔ)償實(shí)質(zhì)是指通過(guò)人為操作造成一種新的原始誤差，用其去抵消當(dāng)前實(shí)際發(fā)生問(wèn)題原有的原始誤差，同時(shí)要確保它們兩者之間大小保持一致，方向?qū)儆谙喾搓P(guān)系，這樣一來(lái)就能夠達(dá)到降低加工生產(chǎn)誤差的目的，有效提升加工精度。機(jī)械加工廠(chǎng)在控制數(shù)控車(chē)床加工精度實(shí)踐工作中，可以通過(guò)運(yùn)用誤差補(bǔ)償法對(duì)數(shù)控車(chē)床己經(jīng)存在的系統(tǒng)誤差進(jìn)行科學(xué)不暢，這樣有利于最大程度抵消掉誤差，從而保障加工廠(chǎng)內(nèi)部數(shù)控車(chē)床設(shè)備的加工高精度，生產(chǎn)加工廠(chǎng)更多高質(zhì)量的機(jī)械部件產(chǎn)品，為企業(yè)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益。誤差補(bǔ)償法被廣泛應(yīng)用在機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域中，相關(guān)工作人員不僅能夠利用硬件實(shí)現(xiàn)該方法的價(jià)值作用，還可以利用廠(chǎng)里數(shù)控車(chē)床本來(lái)攜帶的軟件完成。就比如，針對(duì)那些使用半閉環(huán)伺服系統(tǒng)的數(shù)控車(chē)床設(shè)備，工作人員要明確了解到其因?yàn)榉磻?yīng)偏差因素的影響，導(dǎo)致其定位精度會(huì)存在一定程度的誤差，工作人員可以通過(guò)采取對(duì)反向偏差補(bǔ)償?shù)姆椒ㄟM(jìn)行誤差消有效消除，從而提高該數(shù)控車(chē)床的加工精確度。

（二）誤差防止法的科學(xué)運(yùn)用

在數(shù)控車(chē)床實(shí)踐運(yùn)行過(guò)程中，管理人員要想避免其出現(xiàn)各種加工誤差，影響到機(jī)械產(chǎn)品加工的精確度，就必須充分發(fā)揮出誤差防止法的價(jià)值作用，認(rèn)真做好誤差預(yù)防控制工作，結(jié)合數(shù)控車(chē)床的運(yùn)行特點(diǎn)和生產(chǎn)需求特點(diǎn)，有針對(duì)性的采取誤差預(yù)防措施，有效提高數(shù)控車(chē)床的加工精度。誤差防止法的科學(xué)運(yùn)用可以確保在數(shù)控車(chē)床投入使用加工機(jī)械零件之前，優(yōu)化改善整個(gè)加工生產(chǎn)環(huán)境，最大化提升數(shù)控車(chē)床的產(chǎn)品加工質(zhì)量和效率。唯一不足之處在于，誤差防治法在數(shù)控車(chē)床中的使用，會(huì)造成數(shù)控車(chē)床造價(jià)成本的上升，機(jī)械加工廠(chǎng)需要通過(guò)將該方法與其他方法結(jié)合在一起，完成對(duì)數(shù)控車(chē)床加工精度控制的目的。

（三）伺服系統(tǒng)的誤差有效抑制

在機(jī)械加工廠(chǎng)中，數(shù)控車(chē)床設(shè)備的日常加工活動(dòng)離不開(kāi)伺服系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，其誤差抑制工作直接關(guān)系到數(shù)控車(chē)床的加工精度。因此，數(shù)控車(chē)床管理人員必須充分認(rèn)識(shí)到處理伺服系統(tǒng)誤差工作的重要性，要對(duì)伺服系統(tǒng)產(chǎn)生誤差進(jìn)行科學(xué)控制。相關(guān)技術(shù)人員在設(shè)計(jì)機(jī)器過(guò)程中，要通過(guò)優(yōu)先采用動(dòng)態(tài)性能高的驅(qū)動(dòng)裝置，這樣能夠有效提升伺服系統(tǒng)裝置的抗負(fù)載能力。當(dāng)技術(shù)人員確保數(shù)控車(chē)床設(shè)計(jì)具備完善的伺服裝置后，就可以展開(kāi)對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的科學(xué)設(shè)置作業(yè)。比如，合理將系統(tǒng)開(kāi)環(huán)增益數(shù)值選擇在最高點(diǎn)。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，機(jī)械加工廠(chǎng)要想保障自身產(chǎn)品的高質(zhì)量性，滿(mǎn)足市場(chǎng)用戶(hù)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的需求，就必須高度重視數(shù)控車(chē)床加工精度的控制提升工作。相關(guān)技術(shù)人員要結(jié)合數(shù)控車(chē)床運(yùn)行工作特點(diǎn)和產(chǎn)品加工需求內(nèi)容，科學(xué)采取各種防范控制措施，避免數(shù)控車(chē)床在加工產(chǎn)品各個(gè)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)誤差，從而有效提高數(shù)控車(chē)床的加工精度。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉艷輝.探究數(shù)控車(chē)床加工精度的工藝處理及優(yōu)化[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016，（7）.