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数控加工控制精度技术分析

作者：魏庆凤日期：2014-04-21 09:54 来源：电子技术与软件工程

摘要：数控加工作为先进的技术在
工业领域有着广泛地应用，数控
加工大幅提升的机械加工能力和
效率，是现代工业的重要成果，
研究数控加工有着重要的实际意
义。其中，控制精度能够影响数
控加工的质量，也是代表数控加
工水平的标准。提高加工控制精
度一直是机械加工领域的热点话
题，本文主要分析了影响数控加
工控制精度的因素，并结合工作
经验分析了提高控制精度的具体
措施，从而指导数控加工技术的
发展。
【关键词】数控加工控制精度机械加工改
善措施
1 引言
机械加工关系到一个国家的工业发展水
平，也是现代国家经济发展程度的重要标志，
提升国家的加工能力一直有着重要的战略意
义。数控加工在近些年来获得了普遍性的应用，
尤其是高转速和多轴联动机床的应用，大大提
升了我国机械加工能力。数控加工机床包含较
高的科技水平，尤其是在加工控制中，如何提
升加工控制精度一直是行业内热点话题。本文
主要分析了影响数控加工控制精度的因素，结
合加工工艺和数控技术提出了改善措施，从而
指导我国数控加工控制精度发展。
2 数控加工控制精度影响因素分析
数控加工控制精度的影响因素包括多方
面，这些因素对于数控加工有着重要的影响，
导致数控加工获得不了的精度，使产品质量下
降，导致企业的加工能力满足不了客户的要求，
因此，在企业加工中必须进行加工控制分析，
影响加工控制精度的因素主要包括：
（1）加工操作不当
数控加工机床属于高科技技术加工设备，
其运行有着较高的要求，尤其是加工人员的操
作。在应用数控加工机床中，加工加床操作人
员需要具备较高的专业素质，能够及时的判别
数控机床的加工状态是否正常，并且在加工过
程中能够按照使用说明操作，及时的进行维护
和保养，使数控加工机床保持良好的加工状态。
（2）数控机床设计存在问题
受到数控加工控制技术的影响，在机床
设计和制造过程中必须按照规范，对数控加工
控制进行严格的校对，并且采用可靠的零部件，
保证机床的稳定和可靠性。在我国部分机床设
备生产企业，由于受到成本的限制，就不能保
证机床设备的正常加工质量，也就给企业加工
带来了阻碍，使产品加工受机床控制精度的影
响。
（3）加工工件控制
机械加工过程中伴有生热现象，这就导
致加工中的工件受热膨胀，原始的机床加工控
制参数与实际情况不符，这就导致加工控制精
度下降。同时，部分工件自身存在内应力，在
加工过程中就出现变形，导致加工精度偏低。
3 数控加工控制精度技术分析
基于以上分析，要提高数控加工控制精
度就必须做出改善，从硬件、软件和加工过程
多方面的分析，提出能够改善加工的措施[4]，
具体内容包括：
（1）数控加工实时监控系统
为了能够及时的发现加工中存在精度下
降的问题，就应建立虚拟仿真系统，能够实时
监测加工情况，根据系统反馈做出下一步的指
导。同时，加工机床应研究更能控制精度控制
策略，能够充分考虑加工过程的工件变形情况，
按照符合加工实际的情况制定控制编码，从而
提升数控加工机床的控制精度水平。作为企业，
应在选择采购数控机床中根据所要加工工件的
精度要求，合理的采购机床，在精度要求高的
情况选择具有先进控制的设备。
（2）数控加工故障诊断系统
数控加工机床故障会导致加工控制精度
下降，因此，实际加工中必选采用具有故障诊
断的数控系统，或者采用其他故障诊断模块，
在加工机床出现故障后及时地进行报警，并能
够快速地反馈故障信息，让维护人员做出及时
的维护，快速解决故障问题。同时，数控加工
故障诊断系统要能发现加工精度下降的情况，
对于机床自身的稳定性和加工刀具的寿命进行
监控，从而实现全方位的管理。
（3）采用合理刀具加工误差补偿控制
多坐标数控加工中刀具的运动方式为线
性插补运动，因此，在加工过程中就存在刀具
误差，必须采取一定的误差补偿措施，能够根
据加工形状制定相应的补偿，能够在刀具运动
过程中充分考虑补偿措施。同时，按照系统设
定计算相应的补偿参数，同机床加工系统相符
合，给出最合适的加工控制方法。
（4）系统的操作人员管理系统
操作人员的素质影响着数控加工控制精
度，因此，企业应建立系统的操作人员管理系
统，针对所有数控加工操作人员进行素质考评，
在具备符合要求的专业知识考评后才能上岗工
作。同时，管理和控制操作人员的不规范行为，
并建立操作原则，要求所有操作人员必须按照
说明进行操作。此外，定期组织操作人员进行
专业学习，让这些员工接触到企业引进先进设
备专业技术，从而提升操作能力，更好的发挥
设备功能。
(5) 完善机床维护管理工作
针对数控加工机床需要做好完善的维护
管理，及时对机床进行保养，定期对需要润滑
的部位进行润滑，保证机床在运动部件之间保
持良好的接触。在进行应用加工机床中，必须
检验其加工精度，根据精度偏差和加工中心参
数进行调节，同时，还需要在维护过程中进行
必须的调整，根据加工状态用标准件检验其加
工精度。对机床的工作环境进行管控，防止过
度灰尘进入机床内容，影响机床的正常工作。
同时，要定期对气压系统和液压系统的滤网、
过滤器进行检查，定期更换液压缸内的液压油;
定期对气压系统分水滤气器放水，以避免数控
加上中心零件的磨损。
4 总结
机械加工质量关系到产品功能，是反应
现代工业技术的重要标准，尤其是零部件加工
中，若不能采用合理的控制措施就可能由一个
部件导致整个设备功能的下降。数控加工精度
控制必须在企业内部引起足够重视，并且按照
企业的生产要求落实具体的措施，实现按照标
准生产，对各方面进行综合管控，从而保证数
控加工控制精度符合加工要求。
参考文献
[1] 李万来. 影响数控车床加工精度的主要
因素[J]. 科技创新导报，2008(09).
[2] 欧阳林子，王黎明. 五坐标曲面数控加
工误差分析及控制方法[J]. 工具技术，
2009(04).
[3] 李苏渊，杨茂奎，杨川. 数控加工刀具
变形误差补偿技术研究[J]. 计算机仿真，
2011(01).
[4] 陶然，杨光，朱亮. 数控机床加工精度
提高方法的分析[J]. 湖北工业大学学报，
2005(03).
作者简介
魏庆凤，女，大连工人大学工程机械讲师，主
要研究及教学方向为机械设计制造及其自动
化，数控技术应用，模具设计等。
作者单位
大连工人大学　辽宁省大连市　116011