論數控機床機械加工精確度的影響

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摘要：毋庸置疑，工業制造過程采用數控技術能大大提升機械加工的精確度和工作效率。本文詳細分析了影響機械加工精準度的因素和數控機床切削控制能力對機械加工精確度的影響，探究了提高數控機床切削控制能力的措施，僅供參考。

關鍵詞：數控機床；切削控制能力；機械加工；影響；措施

在工業制造過程中，數控技術的應用可以提高產品質量和生產效率，但技術人員需科學操作數控機床，以實現生產制造工件的精確度達標，滿足企業機械加工的產量和標準要求，助力企業邁上新臺階。

1影響機械加工精準度的因素

1.1操作原理。受到操作人員技術、經驗水平不同等原因的影響，技術員在操控數控機床方面需要格外注意加工原理，避免出現導致機械加工精確度不準情況發生。比如，數控機床在進行齒輪加工時，應當按照要求采用滾齒加工，但在具體操作中，齒輪滾刀也會出現機械上的位置變化，發生加工原理誤差的情況。面對這一情況，技術人員應該找到發生誤差的根源，并采用復合技術標準的蝸桿取代原有的機械設備，通過輔助工藝將漸開線變得平整光滑。實際操作時，技術人員可以利用具有一定形狀運動軌跡的應用，彌補數控機床造成的加工原理誤差，改善和優化原有的滾齒結構，并且在減少成本的前提下盡量不影響機械加工后的精確度。1.2主軸裝夾。數控機床中的任何部件在加工中都有著至關重要的作用，一旦某一環節出現問題都會影響加工質量的精確度。主軸是數控機床的核心部件，主要負責將加工產品固定在正確位置上并幫助其完成轉動。主軸對于整個機械加工過程具有重要意義，當加工制造產品裝夾在主軸上時，主軸的運行質量會直接影響加工結果，影響到機械制造的精確度。因此，技術人員在主軸裝夾之前，應當做好機械設備運作測試，確保主軸回轉能夠滿足工藝要求，降低由于主軸功能障礙出現大誤差的概率[1]。1.3部件定位與尺寸。數控機床在加工制造中，不僅可利用科學技術實現全自動加工，而且會利用機床加工的數字化生產，根據機床制造數據統一實現工業化生產。而機械程度較高的數控機床，在實際加工中會出現輕微的定位誤差，導致原先設定的定位位置與加工中的機械設備無法完全符合，從而使兩者之間存在一定誤差，將這種誤差控制在合理范圍內，需要在機械設備安裝檢修中對主軸裝夾部件作出更精細的檢查。1.4機械發生熱變形。數控機床在長時間、高強度的待機作業情況下，容易不斷產生熱量，這些熱量如果不能及時散發會導致機床自身出現熱形變。在工藝制造中出現熱形變是較常見的問題，會讓加工機械發生較明顯的誤差，嚴重時會影響整批機械加工的精確度。此外，由于數控機床加工過程中所涉及到的每一部件都是不同的材料制作，其遇熱特性不一，容易使機械加工產生較大影響[2]。1.5刀具與裝夾部件。使用數控機床進行機械制造時，需要匹配采用不同種類的刀具和裝夾部件。在刀具的選擇上，一般情況下使用的常規刀具并不會對制造加工造成較大的誤差，但是在定制刀具使用中卻較容易出現誤差，而刀具經過長時間的使用之后，其磨損情況也會影響到部件的數據誤差。裝夾部件造成的誤差體現在兩個方面，一是安裝裝夾部件時采取了錯誤做法，導致安裝位置不符合加工標準，會影響后續加工精確度；二是裝夾部件經過長期使用已經出現磨損情況，其尺寸數據與最初不同，也會影響機械加工的精確度。

2數控機床切削控制能力對機械加工精確度的影響

2.1影響機械加工質量。數控機床的切削控制能力對于生產加工有著重要作用。在相同材料和工藝的情況下，機床切削控制能力會對加工制造的質量產生較大影響，因此，在數控機床的控制能力上，技術人員必須不斷研發創新，讓機械加工的精確度得到保證。只有運用設備部件中的溫差控制，在切削控制能力上不斷改善和提升，才能提升機械加工的質量。2.2影響機械加工的經濟效益。機械加工的原材料使用能夠決定企業的成本預算控制，所以在利用數控機床加工過程中，原材料選擇和具體應用會較大的影響企業生產成本，為了控制成本預算，機械加工應當采取技術手段提升原材料利用率，節省經濟成本。此外，企業要想獲得高額的利潤空間就必須完成機械加工的轉型升級，在數控機床運用中提升其切削控制能力，確保生產工件的質量和尺寸精確，促使產品始終處于高質量狀態下，從而為企業帶來良好的綜合效益。2.3影響機械部件受力變形。數控機床每天使用時長較長，機械運作強度較大，加工設備屬于高負荷運作。受到數控機床設備的原件特點影響，高強度的生產加工運作容易使部件發生變形，影響正常的機械加工生產，也會降低機械加工的質量。其實，數控機床設備在制造之初便對各個部件的剛度有固定的標準，在合理剛度條件下能否消除變形帶來的風險。但是一旦設備部件的剛度低于標準值，設備將會出現不同程度的受力變形，進而帶動周圍部件的變形。

3提高數控機床切削控制能力的措施

3.1振動控制。數控機床在實際運用中難免產生一定程度的機械振動，而在加工時發生較大影響的振動，容易導致機械加工發生誤差的情況。所以，數控機床進行加工作業的同時，技術人員必須根據機床運作原理，控制好機器振動帶來的負面影響，從而確保機械加工精確無誤。技術人員應當在機械設備工作之前對每一工件可能產生振動頻率和強度作出預估，并采取一定措施提前做好預防控制，將機床振動范圍控制在一定標準之內[3]。3.2速度控制。數控機床的投入與應用，改變了傳統工業化模式，提升了生產效率，助推了經濟發展。為了有效提高機械加工精度，需要控制好數控機床切削速度，過于單一的方式提高速度，易導致機控機訂超負荷運轉，造成產品質量難于達標。然而，實際運用中可以發現，一些廠商為了保證大量生產，一味提高速度，機械在高速運轉的情況下容易使加工工件發生偏差，導致工件尺寸存在較大誤差。因此，數控機床在制造加工時，必須采取嚴格措施進行速度控制，通過聯合其他部件的運作速度合理控制，改善主軸速度與切削速度之間的頻率，以提高數控機床加工的精確度。3.3定期完成機器維護工作。機器在經過高強度的工業制造加工之后，需要進行一定程度的修復，才能使機器在短時間內順利使用，否則機器將會超負荷運轉，既不利于完成機械加工目標，也不利于機床本身持久待機。所以，在日常機械加工作業完成之后，數控機床負責人應當根據機床本身的工作量，定期做好機器維護工作，保證機床能夠順利完成加工作業，延長機床的使用壽命。工作人員應當在機床工作前后都為機床增加潤滑修復，確保機床使用過程中平穩順利。值得注意的是，數控機床對于潤滑油的選用十分嚴格，只有符合標準的潤滑油，才能對數控機床起到修復作用，否則會影響機械加工精確度[4]。

4結束語

在機械制造領域中，有效應用數控技術，不僅可以提高機械加工效率與精確度，還能夠進一步推動機械制造行業的可持續發展。企業應明確認識到數控機床的操作質量對于機械加工的重要性，只有掌握數控機床的切削控制能力，才能平衡穩定制造加工產業對于企業未來長遠發展的影響。企業在著眼于機械制造質量的同時，要學會追根溯源，明確數控機床的技術能力，并能夠預先作出機械操作問題反應，采取有效措施解決機械加工精確度的問題。

參考文獻：

[1]張清郁.數控車床加工精度的影響因素及控制方法分析[J].南方農機，2018，49(10)：95+97.

[2]黃華，王慶文，郭潤蘭，等.基于狀態空間模型的機床加工精度分析[J].工程設計學報，2019，26(3)：321-329.

[3]吳勇志，賴輝.淺析機械加工工藝對零件加工精度的影響[J].內燃機與配件，2019(13)：124-125.

[4]胡靖晟.數控車床加工精度的影響因素及提高措施[J].通訊世界，2017(4)：243-244.

作者:雷群意 單位:長沙職業技術學院