周 雙

（南陽技師學(xué)院，河南 南陽 473000）

數(shù)控車床的產(chǎn)生和發(fā)展有效彌補了傳統(tǒng)車床的不足，呈現(xiàn)出了較高的數(shù)字化和智能化水平，能夠進一步提升機械零部件加工效率，但其在實際操作的過程中依然面臨著諸多因素會對其加工精度產(chǎn)生負面影響，基于此，有必要對其展開更為深層次的探究。

1 數(shù)控車床的特點和工作原理

1.1 數(shù)控車床的特點

相對于傳統(tǒng)的車床來說，數(shù)控車床最主要的特點便在于其中引入了計算機數(shù)字化控制系統(tǒng)，展現(xiàn)出了其在零件加工方面的優(yōu)勢。具體體現(xiàn)為：首先，其有著較高的加工精度，由于計算機數(shù)字化系統(tǒng)的應(yīng)用能夠切實提升其精準度，所以其在車床中的應(yīng)用可以為機械零件加工的穩(wěn)定性以及一致性提供充足的保障。其次，數(shù)控車床有著較高的加工深度，計算機數(shù)字化控制系統(tǒng)能夠進行多樣化程序的有效匯編，進而將各個坐標聯(lián)動起來，這使得其在復(fù)雜機械零件的加工方面有著顯著的優(yōu)勢。最后，數(shù)控車床加工的效率以及自動化程度良好，數(shù)控車床的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對于零件的批量加工，進而在原有的基礎(chǔ)上降低操作人員的工作壓力和強度，與傳統(tǒng)車床相比展現(xiàn)出了更高的工作效率。

1.2 數(shù)控車床的工作原理

數(shù)控車床可以通過數(shù)控設(shè)備的應(yīng)用，對所需要加工的零件進行描述并編制語言，直接傳輸?shù)接嬎銠C數(shù)字化控制系統(tǒng)中展開相應(yīng)的工作，這一過程中涉及計算機數(shù)字化控制系統(tǒng)、數(shù)字傳輸設(shè)備以及控制面板等的應(yīng)用。相關(guān)工作人員需要先將所要加工的零件妥善安裝在機床的本體卡具上，接下來便要利用控制面板將零件包括精度、尺寸以及形狀等在內(nèi)的加工要求，完整輸入計算機數(shù)字化控制系統(tǒng)中，在計算機數(shù)字化控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上繪制刀具移動軌跡等信息，并利用系統(tǒng)實現(xiàn)信息向代碼的自動轉(zhuǎn)化，記錄在相應(yīng)的程序中，傳輸?shù)綌?shù)控系統(tǒng)內(nèi)部。當控制系統(tǒng)收到信息之后，便能夠聯(lián)合PLC 系統(tǒng)展開譯碼以及運算等工作，同時，將相關(guān)指令傳達至輔助裝置，此時機床便可以在各個裝置協(xié)同運行的基礎(chǔ)上根據(jù)事先輸入的數(shù)據(jù)開展加工零件的工作[1]。

2 影響數(shù)控車床加工精度的因素分析

2.1 刀具使用

刀具的使用是影響數(shù)控車床加工精度的重要因素，而刀具的規(guī)格則直接關(guān)系到零部件加工能否正常進行，若想切實提升零部件加工精度，工作人員勢必要強化落實對于車刀主偏角以及刀尖圓弧半徑的控制工作。但從當前的實際情況來看，部分工作人員在刀具規(guī)格以及技術(shù)參數(shù)方面存在認識和管理力度不夠的問題，這便使得零部件加工出現(xiàn)了精度不足的現(xiàn)象，難以實現(xiàn)精細化加工的目標。以某車間為例，其在針對棒料展開加工的過程中始終面臨著一定的軸向尺寸誤差，通過反復(fù)觀察和分析最終發(fā)現(xiàn)，之所以會出現(xiàn)這一問題，主要是因為車道的規(guī)格以及尺寸不合理，并且在刀具長時間應(yīng)用的過程中產(chǎn)生了一定的磨損問題，對零部件的加工成效產(chǎn)生了一定的不利影響。由此可見，刀具規(guī)格會在極大程度上對數(shù)控車床的加工精度產(chǎn)生影響，在面對不同加工材料時，工作人員應(yīng)當結(jié)合實際情況選擇規(guī)格與之相符的刀具，并實時動態(tài)地觀察刀具當前的磨損情況，及時對補償參數(shù)進行設(shè)置。

2.2 運行誤差

對于數(shù)控車床加工來說，電機在驅(qū)動和應(yīng)用階段經(jīng)常會產(chǎn)生誤差，而這會嚴重影響數(shù)控車床的加工精度，所以工作人員需要加強對其誤差的把控，全方位分析其誤差產(chǎn)生的原因和技術(shù)因素，以將其加工速度控制在合理范圍內(nèi)，提升加工質(zhì)量。實踐調(diào)查表明，圓整誤差和逼近誤差是電機運行中常見的誤差，應(yīng)當將這兩個方面作為切入點針對性地制定控制方案，強化落實機械剎車功能，并科學(xué)進行電機轉(zhuǎn)速的控制，嚴格依照當前加工行業(yè)現(xiàn)行技術(shù)標準將誤差值控制在合理范圍內(nèi)。與此同時，相關(guān)工作人員還應(yīng)當反復(fù)開展對于精細零部件的校驗工作，為零部件的生產(chǎn)創(chuàng)造良好的條件，在這一要求下，工作人員應(yīng)當綜合考慮各方面影響因素，有效調(diào)整電機的運行工況。但在實際操作的過程中，部分工作人員因為難以實現(xiàn)對系統(tǒng)參數(shù)的有效把控，所以使得零部件的成品和樣本存在一定的誤差現(xiàn)象，進而制約了數(shù)控車床加工精度的提升。

2.3 幾何精度

在實際利用數(shù)控車床展開零部件加工的過程中，工作人員需要大力開展車削規(guī)格以及速度的控制工作，但結(jié)合實際情況來看，在部分數(shù)控車床加工階段面臨著幾何精度欠缺的現(xiàn)象，所采用的工藝技術(shù)也無法真正滿足當前行業(yè)現(xiàn)象標準要求。與此同時，工作人員由于自身經(jīng)驗和技術(shù)不足，難以高質(zhì)量落實精細化措施，這些均不利于提高數(shù)控車床的加工精度，此外車床自身結(jié)構(gòu)問題也會對加工精度產(chǎn)生重要影響，應(yīng)當對其進行有效控制。

2.4 伺服系統(tǒng)

逼近誤差是通過數(shù)學(xué)原理的應(yīng)用展開線性處理工作，將原本的曲線輪廓替換成直線輪廓，但在正式開展工作時，由于控制系統(tǒng)本身存在誤差，導(dǎo)致加工部件在輪廓形狀方面難以充分滿足圖紙的要求，對其加工能力產(chǎn)生了負面影響。一旦控制系統(tǒng)產(chǎn)生故障，便會制約加工過程的連續(xù)性和穩(wěn)定性，不利于精細化加工方案的高質(zhì)量實施?？刂葡到y(tǒng)主要是影響車削加工的圓弧工藝以及直線工藝，導(dǎo)致機械的位移速度以及速度出現(xiàn)變化，針對數(shù)控車床而言，其加工效率會直接受到伺服系統(tǒng)應(yīng)用成效的影響，所以相關(guān)工作人員需要科學(xué)采用有關(guān)控制方法，支撐控制系統(tǒng)的合理運行[2]。

3 基于影響因素的提高數(shù)控車床加工精度的措施

3.1 規(guī)范刀具應(yīng)用

刀具的應(yīng)用直接關(guān)系到數(shù)控車床加工精度以及使用性能，為了有效應(yīng)對當前部分車間刀具使用不合理以及規(guī)格不標準等問題，工作人員應(yīng)當在原有的基礎(chǔ)上開展對于固有車削加工方式的調(diào)整工作，使其能夠符合當前在加工條件方面的相關(guān)要求。例如在某數(shù)控車床車削加工的過程中，工作人員在正式加工零部件之前應(yīng)當先對一定的刀補進行預(yù)留，并確保其規(guī)格能夠始終維持在1 毫米范圍之內(nèi)，在加工階段還應(yīng)當對零件的余量展開準確測量。在必要的情況下應(yīng)當進行二次加工，強化落實對于徑向進給量的把控，一般情況下應(yīng)當將其維持在0.5 毫米左右，若是標準采用的為0.04 毫米，那么余量則應(yīng)當為0.8 毫米。

在數(shù)控車床加工中所使用的刀具需要嚴格滿足相關(guān)規(guī)格標準要求，以真正從源頭上保障車間的加工成效?，F(xiàn)階段數(shù)控車床廣泛引入了自動換刀裝置，此舉能夠充分同各種規(guī)格的零部件加工標準相適應(yīng)。在正式進行加工操作之前，應(yīng)當對刀具在性能、樣式以及材質(zhì)等方面的要求進行明確規(guī)定，以提升刀具在數(shù)控車床中應(yīng)用的規(guī)范化水平，最終促進車削加工成效的進一步提升。在應(yīng)用加工技術(shù)時，操作人員應(yīng)當著重控制刀點，結(jié)合實際情況對斷面中心點進行明確，在技術(shù)控制階段需要保障機床結(jié)構(gòu)能夠回到原點位置，并檢查相關(guān)控制措施的實施成效，切實保障設(shè)備加工質(zhì)量和效率。為了進一步提升整體加工操作的精細化水平，工作人員還應(yīng)當對加工作業(yè)面進行高效把控，全面檢測各種技術(shù)的應(yīng)用效果。在X 軸的對刀處理方面，工作人員應(yīng)當對零部件加工的實際情況進行綜合考慮，針對工藝技術(shù)選擇不合理的問題進行詳細分析，并強化推動相關(guān)技術(shù)升級更新，從基礎(chǔ)層面著手支撐精細化加工操作的高效落實，在技術(shù)應(yīng)用實踐中應(yīng)當不斷總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，在此基礎(chǔ)上進行技術(shù)創(chuàng)新，以高效實現(xiàn)對加工誤差的全面控制。

3.2 誤差補償措施

在數(shù)控車床加工作業(yè)中，為了有效減少誤差的產(chǎn)生，并將其維持在合理范圍內(nèi)，工作人員應(yīng)當采取良好的誤差補償措施，具體集中在圓整誤差以及逼近誤差方面。其中逼近誤差指的是在進行精密零部件編程過程中所形成的系統(tǒng)誤差，需要通過近似算法的應(yīng)用合理計算零件廓形，然后在不規(guī)則零件計算的基礎(chǔ)上構(gòu)建相應(yīng)的模型。但從實際情況來看，所構(gòu)建的模型并不能夠同實際操作完全相符，所以有必要采取一定的補償措施，以促進加工效果的提高。

具體來看，應(yīng)當利用控制系統(tǒng)達到補償?shù)男Ч?，通常情況下需要將軟件和硬件方法結(jié)合起來應(yīng)用。其中硬件補償要求工作人員對機械設(shè)備的精準度進行控制，借此起到局部調(diào)整加工零件的作用，而軟件補償則更加側(cè)重于對操作系統(tǒng)的控制，更新升級計算機軟件，確保后臺控制中心能夠體現(xiàn)出更高的服務(wù)效率。在實際進行誤差補償?shù)倪^程中，工作人員需要綜合分析措施的經(jīng)濟性，結(jié)合現(xiàn)有條件采用相應(yīng)的誤差補償措施，并根據(jù)實際情況的變化對各種問題進行第一時間的處理，確保其能夠同當前時代背景下的相關(guān)標準相適應(yīng)。與此同時，工作人員還應(yīng)當合理預(yù)估技術(shù)的實際應(yīng)用效益，分析數(shù)控車床加工精確度的各種影響因素，為高效開展零部件生產(chǎn)加工創(chuàng)造良好的條件，基于各個加工單元在整體作業(yè)中所產(chǎn)生的影響，針對性地促進系統(tǒng)應(yīng)用性能的提升。

在操作階段，工作人員應(yīng)當強化落實對于各種工作細節(jié)的有效處理，事先妥善處理好設(shè)備車床調(diào)試的各項事宜，為各零部件加工操作的安全穩(wěn)定實施創(chuàng)造良好的條件。在正式實施加工操作之前，相關(guān)工作人員應(yīng)當全面開展可行性研究，確保其所使用的加工技術(shù)與工藝都能夠充分滿足行業(yè)技術(shù)規(guī)范。全面檢查刀具當前的磨損情況，若是刀頭的磨損過于嚴重則應(yīng)當?shù)谝粫r間進行更換，以免其影響后續(xù)的加工精度。在加工階段，工作人員應(yīng)當對操作全過程進行實時動態(tài)的監(jiān)控，高效落實監(jiān)管工作，以保障技術(shù)應(yīng)用的合理性和科學(xué)性，切實展現(xiàn)出誤差補償措施的實際效果[3]。

3.3 幾何精度管理

為了有效降低幾何精度不足對數(shù)控機床加工精度所產(chǎn)生的負面影響，相關(guān)工作人員在實際操作階段應(yīng)當大力開展對于幾何精度的管理工作，綜合考慮各方面影響因素科學(xué)調(diào)整零部件的車削速度以及規(guī)格，保障其工藝應(yīng)用可以有效符合當前我國現(xiàn)行的加工工藝標準要求。在技術(shù)應(yīng)用階段還要實時動態(tài)地提升自身的控制以及管理能力，詳細開展對于精細化加工影響因素的分析，并針對性地采取相應(yīng)的優(yōu)化措施，促進數(shù)控車床加工水平的持續(xù)提升。在實際操作的過程中，工作人員可以采用鋼制滾動軌道模式，以此為后續(xù)所開展的切削工作創(chuàng)造良好的條件，在技術(shù)應(yīng)用階段，應(yīng)當妥善使用螺釘實現(xiàn)對其的加固，為各個零部件加工方式的科學(xué)性和有效性提供充足的保障。除此以外，工作人員還應(yīng)當對導(dǎo)軌和機座之間是否存在縫隙進行觀察和分析，若是其縫隙相對明顯便需要對其采取相應(yīng)的填充措施，為精細化操作目標的達成奠定堅實的基礎(chǔ)[4]。

3.4 伺服控制系統(tǒng)

對于數(shù)控車床加工來說，靈活使用控制系統(tǒng)能夠在極大程度上促進車床加工質(zhì)量的提升，從源頭上實現(xiàn)對于各種不利因素的控制，避免其影響數(shù)控車床加工作業(yè)整體的持續(xù)平穩(wěn)開展。而在數(shù)控車床加工作業(yè)中，伺服控制系統(tǒng)是不可或缺的重要組成，為了提升其運行成效，應(yīng)當根據(jù)當前科學(xué)技術(shù)發(fā)展進程及時對其進行更新升級，確保其能夠同當前零部件加工精度的標準相符合。零件加工質(zhì)量是保障其精度和使用性能的重要基礎(chǔ)，所以在操作階段，工作人員應(yīng)當加強對于系統(tǒng)偏差的有效控制，促進加工精度標準的進一步優(yōu)化，提升數(shù)控機床零部件的精確化和現(xiàn)代化水平。

為了在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上強化系統(tǒng)本身的服務(wù)能力，應(yīng)當著重把控所使用配件的性能，積極引入高性能配件，實現(xiàn)對于系統(tǒng)整體的優(yōu)化升級改造。例如工作人員可以針對性地改進其驅(qū)動部件，對其系統(tǒng)參數(shù)開展合理的調(diào)整工作，以切實提高其工作性能。伺服系統(tǒng)的運行會在一定程度上對車削加工步驟產(chǎn)生影響，所以應(yīng)當加強對其的控制工作，最大限度減小其不利影響，具體應(yīng)當從以下三方面著手。

首先，工作人員應(yīng)當落實對其速度誤差的控制，詳細分析單軸直線加工情況，在工況條件符合指定時間的情況下需要及時停止作業(yè)，同時采取措施消除誤差。其次，應(yīng)當對進給軸位置開環(huán)增益進行分析，在對不同零部件展開加工的過程中，其所呈現(xiàn)出的開環(huán)增益效果也存在差異性，通過多次測試結(jié)果表明，在進給軸角度為45 度的情況下有著更加優(yōu)異的加工效果，可以在極大程度上促進零部件加工精度的提高。最后，在使用控制系統(tǒng)加工精密部件圓弧部分的情況下，工作人員需要合理控制進給軸開環(huán)增益，保障其各部分基本一致，以保障數(shù)控機床的精密加工水平[5]。

4 結(jié)論

綜上所述，加工精度直接關(guān)系到數(shù)控車床零部件加工效果，基于影響因素采取針對性的改善和控制措施，有助于工作人員從各個細節(jié)處著手規(guī)范數(shù)控車床的應(yīng)用，更好地滿足當前加工行業(yè)在精度方面的標準要求。因此，相關(guān)人員應(yīng)當加強對于各種設(shè)備以及技術(shù)應(yīng)用的合理把控，充分推動數(shù)控車床的高效運行。