数事其术与变用
数控技术
浅谈数控机床加工精度误差原因分析及改进措施
姜天根
(贵州电子信息职业技术学院贵州凯里556000)
摘要：本文主要对数控机床加工精度误差原国分析和控制措施进行论逐，并从递给间陈、步递电机、端程的漏洞等方面递行分析，且根据笔者多年来的工作经验和相关知提出相关控制措施,布望能给予相关专业读者借鉴。
关键调：数控机床加工精度原因分析改进措施
中图分类号:TH1
文献标识码:A
文章编号：1007-9416(2013)09-0009-01
随着社会的进步，我国的科学技术也随着飞速发展，人们现代化的生活中，机械化已在人们的生活中得到广泛使用。机械化使用让人们从繁忙的体力劳动中解脱了出来，同时机械加工技术也得到了飞速的发展。如果使用机械化，那么数控机床上生产的产品，都只是依赖于机床自身加工精度。然而在数控机加工中仍然存在许多影响，影响数控机床的加工精度有很多，使用过程中也会出现很多的不确定因素对加工精度造成影响。在此本文就数控机床加工精度的影响因素进及改进措施进行以下探讨，
1进给间隙对数控机床加工精度造成的影响及改进措施
机床主要靠五个部分组成的传动设备来进行运转，传动设备分别由连轴节，减速齿轮，滚珠丝杠副及支承轴承组成。在这些传动设备的五个组成部分的运转过程中往往容易会出现进给间隙，数控机床加工精度最终收到严重影明。特别是在运动换向时会造成更大的影响，与此同时丝杠螺母副的间障还会影响到丝杠螺母的刚度，最后对工作台进给精度造成影响。因此，我们可以将等于最大轴向力的1/3预紧力施加在双螺母预紧的滚珠丝杠副内，这样进给间隙基本可以得到消除，而且对滚珠丝杠副的使用寿命没有任何的影响。在机床运转过程中还有齿轮相互之间容易出现的空隙，对于齿轮相互之闻容易出现的空隙，我们可以通过齿轮的制造精度来进行改进，改进方法主要是对轴承进行定压预紧，这样不但能提高轴承的刚度还可以有效地消除齿轮之间的相互间障。同时我们在轴承通过对其进行定压预紧时，还必须要考虑丝杠热变形对间隙造成的影响。
对于齿轮传动空障对机床加工精度造成影响，可以改善齿轮综合误差进行消除空障。当然上述措施不是唯一能消除齿轮相互见空隙的方法，除此之外之外，我们还可以通过软件补偿实现，
2步进电机与数控机床共振对加工精度造成的影响及改进措施
在工作中机床是电机最重要的构件，当机床收到电机产生的转子转动的衰减振荡和脉冲当量误差之后，电机振荡和对机床都是相互牵连的，从而导致机床的加工精度就会受到影响。其原因主要是因为电机通常情况下的阻力会很小，所以出现脉冲当量误差和产生转子转动的衰减振荡后，产生的振荡频率和电机的自身的固有频率接近相似，最终使电机和机床的共振，共振发生后，振动幅值与原来的相比会成倍增大，虽然转子衰减振动能够将置处回到平衡位，但是平衡位置处的能量却不能为零，当下个脉冲过来的时候，只会在原来基础上进行叠加，造成的动态误差也随之增大，甚至造成失步的可能，所以在对进步电机进行工作的时候，我们应该尽量避免机床的共振赖率或者在必要的时候加大电机的阻尼，一提高电机的固有频率，可以防止共振能够很容易出现，这样可以有效的避免进步电机对数控机床加工精度影响。
3编程的漏洞对数控机床加工精度的影响及改进措施
编程的过程中，由于使用的外部形状是通过近似算法来模仿的零件，所以在编程过程中经常出现逼近的误差，虽然不会影响到直线的加工，但是在加工非圆曲线的时候，程序就会近似地将这些非圆的曲线，以直线哪形代替曲线哪形，这时就会导致误差。最终加工零件的尺寸精度和数控机床加工精度因此受到受到影响。编程过程
中，虽然数控机床上能实现对儿何误差的软件补偿，但还是不能解决根本问题，还是容易出现插补误差。因为倾斜直线主要是沿平面上两个坐标轴方间刀具走折线而形成，而插补误差主要是由脉冲均匀程度、机床分辨率、控制系统的动态特性四个方面构成，然后会造成工件表面呈锯齿状，最终形成插补误差。与此同时，在插补运算的
时候，整个加工过程都以某一固定点为基准，每执行
个过程都以
前一个点作为基础，这样连续执行多段程序必然导致方式编程增量，最后产生累积误差，对加工精度造成影响，缩程的过程中机床产生移动和定位误差都是因为误差累积到一定程度的时候造成的，因此我们要想让机床回到插人参考点的时候把各坐标清零就应该采取一定减小累积误差和预防堆积的措施。然面要想消除对数控系统运算的累积误差，就必须在操作过程中多植人回参考点指令，这样加工精度才能得到保证，编程误差对机床加工精度的影响，一般可以通过减小插补间隙或增加机床分辨率的方法。不需要进行专门软
件的补偿，但是在必要的时候，还是可以进行软件补偿的。 4气温及工艺系统热变形对加工精度的影响及改进措施
4.1气温对加工精度的影响
在机械化试用过程中，金属材料也具备热胀冷缩性质，因此零件尺寸也会受到温度的变化的影。面临这个间题，为保证零件在其他温度条件下也能合格，我们可以在夏季加工尺寸应加工至靠近上偏差，在冬季尺寸应加工至靠近下偏差，这样就可以解决金属材料收到气温影响造成的零件尺寸偏差问题
4.2工艺系统热变形对加工精度的影响
在机械加工过程中，由于切削热、摩擦热对数控机床工艺系统的每个位置产生的温度均不同，所以对工件、刀具、机床之间的相互位置及刀具之间相对运动的影响也不同，最终影响机床加工精度的准确性。针对工艺系统热变形影响数控机床加工精度的问愿，我们可以通过增加数控机床的传动系统和机床结构的刚度和热稳定性，并通过计算机软件对反向间隙与丝杠螺距误差进行自动补偿。最后要提高加工精度必须在加工过程中要经常测量调整刀具补偿或尺寸，这样才能克服工件及刀具的热变形，确保数控机床的的稳定性
和加工精度。 5结语
综合上述数控机床进给空隧，进步电机和软件编程及温差等方面对数控机床加工精度的影响分析及改善措施，总结出，我们可以把这些规律和经验在普通型数控机床上试用的话，会使其精度提高到精确的精密级，最终达到更完美的效果。所以有效的控制对数控
机床加工精度造成影响的因素对机化发展起着重要作用。参考文献
[1]王佩夫.数控机床故障诊断及维护[M].北京：机械工业出版社， 2002
[2]吴租育等编.数控机床.上海科学技术出版社,1989[3]毕航杰编.机床数控技术.机械工业出版社，1996.10
[4]王洪.数控加工程序编制[M].北京：机械工业出版社,2003.