精密型數控車床加工精度的影響因素分析及方法

數控車床設備是我國先進的機械生產器材的主要代表之一，在我國相關的機械制造業的發展中，有著不可替代的作用。目前，我國的數控車床設備雖已有了一定程度的發展，但還有很大的進步空間。為了是我國的機械生產工業獲得更大的經濟效益和社會效益。數控車床本身的加工技術和精確程度，將會對其設備本身及相應工程的使用帶來很大影響。只有保證好其加工精度，才能更高質量的完成相關的生產活動。

1 數控車床

數控車床指的就是一種全自動化的機床，它能夠高速、精密且高度可靠地完成相應的機械生產工作。它的應用，為我國機械生產制造工業帶來了極大的便利性。

1.1 工作原理    數控擊穿能夠高精度的完成一些復雜零件的加工工作，同時，它具有很強的工作效率，能夠在短時間內完成大批量的零件生產制造工作。它對零件的加工工作過程由于傳統的機床加工。傳統機床在工作過程中，主要通過工作人員對車床的不停地操作而完成零件加工。而且傳統機床工作效率非常低，以此智能加工完成一個零件。但是數控機床由于其自動化的特點，整個零件加工過程不需要有工作人員的參與，只需通過簡單的程序設定就可以完成。數控機床主要通過現代化的電子計算機技術和自動化的制造技術來完成工作。它主要包括電子控制單位、內置傳感器和相應動力源進行工作。其工作的具體流程主要為人為選定零件圖紙、傳入加工程序、經過 CNC 裝置和伺服系統后，最后經過最為主要的車床部位之后便能完成零件制作。

1.2 車刀   車刀是在車削加工過程中的具有切削功能的一種道具，也是切削加工中，最常用的一種道具。車刀的構成主要包括刀刃、切屑部位、儲屑空間和處理切削液的通道幾個部分。數控車床的制造工作，主要通過電子計算機控制來完成。自動化的控制技術可以很輕易得到人們所需要的零件。但是由于設備內存在的一些偏差，往往會影響加工得到的零件的精度。其中，車刀存在的偏差就是影響加工得到的零件精度的重要因素。

1.3 伺服系統   伺服系統是通過準確地再現或跟隨某個過程的反饋控制系統來完成相應工程的需要，因此也叫做隨動系統。伺服系統在數控車床的相關工作過程中，主要通過完成對車床的驅動來是加工過程繼續進行的。這個過程的需要通過滾珠絲杠的精確工作來完成對數控車床的控制和定位。而滾珠絲杠的工作又要受到伺服系統的驅動。因此，滾珠絲杠和伺服系統的誤差都會對整個數控車床的工作的精確度帶來影響，其中伺服系統的影響作用更大。

1.4 切削用量的選擇   切削用量在機械加工中是指背吃刀量、主軸轉動的速度和進給量三個參數變量，人們通常也稱其為機械加工切削三要素。我們在實際的機械加工中，對于不同的加工，肯定需要按照不同的加工方法進行，這時我們就要選擇不同的切削用量了，并且需要將用量多少編寫進操作程序中，這樣機械才能準確、嚴格的執行，生產出合格的產品。在很多機械加工廠，人們為了提高零件的加工速率，就選擇較大的背吃刀量。隨著背吃刀量的增大，切削力也會隨之增加，因此，在機械加工時對零件會產生很大的壓力，導致零件變形，從而降低了零件的精度。所以，選擇合適的切削用量才能同時保證速度和效率。

2 數控車床加工精度的影響因素

數控車床的加工精度主要是由數控系統的控制精度以及車床的機械精度共同組成的，而它們都會直接影響數控車床的加工精度。結合相關經驗，對數控車床加工精度的影響因素進行分析，主要包括以下幾點：

（1）車床的熱變形引發的誤差；

（2）車床自身的幾何誤差；

（3）刀具磨損產生的誤差；

（4）車刀幾何參數導致的誤差；

（5）伺服進給系統誤差。這些都會對數控車床造成影響。

3 如何提高數控車床的加工精度

數控車床的加工精度將會的零部件的質量帶來很大影響，而零部件的質量問題，又會嚴重影響到之后使用零部件的設備及工程的質量。因此，數控車床的加工精度必須得到嚴謹的保障。

3.1 合理選用刀具材料和角度。伴隨著工業化的深入，我們的零件也變得標準化、統一化，數控車床使用的工具也不例外。盡管有自己比較完善的各種材質、各種樣式、各種性能的數控刀具庫，但由于刀具的選擇對數控車床的加工精度來說十分重要，所以，我們在實際加工中還是要從強度、硬度、耐磨性等多方面來選擇刀具。現如今，普遍采用的是高速鋼或合金等材質的刀具。

3.2 分析加工零件的工藝性。就像人們在做某件事之前習慣先對這件事進行分析與計劃的制定。工廠在對零件進行加工前也會對其先做工藝性分析，根據零件的尺寸、特征制作加工計劃，確定好加工的先后順序，減少加工過程中刀具的更換時間，這樣不僅可以提高數控車床的加工速度，還能在一定程度上確保零件加工的精度。保證零件加工精度還有另外一種方式——確定加工基準：通俗來說是以減少工件的裝夾次數來減少裝夾誤差。

3.3 注意數控車床對刀具的影響。在機械加工中，如果我們已經確定好了工件的夾裝方式，接下來就需要確定刀具的對刀點。對刀點就是指刀具在坐標系中最開始運動的那一點，而尋找對刀點的過程（即找到準基準點）被稱作零件對刀。對刀的過程必須嚴格對待，如果對刀出現問題，將會影響到機械零件的加工精度，還可能存在安全隱患，使工作人員受到傷害。

3.4 合理的選擇加工工件的夾裝方式。數控車床的工件夾裝方式與普通車床的工件夾裝方式是大同小異的，只是數控車床在進行工件夾裝時，一般會選擇采用各種方式結合起來的組合夾裝方式。這樣做的好處：一是可以避免失誤和重復工作；二是提高了夾裝的質量和速度；三是提高了零件精度與最終產品的質量。