影响数控机床加工精度的因素

数控机床在加工过程中不可避免地受到各种因素的影响，导致其加工精度存在一定的偏差，给生产和生活带来一些不便。如何提高数控机床的加工精度是专家们非常关心的问题。

1. CNC机械加工的精度问题

1.1 数控机床加工中位置误差对加工精度的影响

位置误差是指被加工零件的实际表面、轴线或对称平面相对于其理想位置（如垂直度、位置、对称性等）的变化量或偏差程度。数控机床加工中的位置误差通常指死区错误。造成位置误差的主要原因是机床零件加工过程中传动产生的间隙和弹性变形，以及加工过程中机床头的摩擦力等因素引起的位置误差。在开环系统中，位置精度影响较大，而在闭环跟踪系统中，主要取决于位移检测装置的精度和系统的速度放大系数，影响一般为小的。

1.2 数控机床加工中几何误差引起的加工精度误差

在数控机床加工中，机床的几何精度受到加工过程中产生的外力、热量等外界因素的影响，在机床上加工的零件产生几何变形，产生几何误差。据研究，数控机床产生几何误差的主要原因无外乎以下两种：内部因素和外部因素。机床几何误差的内部因素是指由机床本身因素引起的几何误差，如机床工作台的水平度、机床导轨的水平度和直线度、机床的几何精度等。 tool 的工具和固定装置。外部因素主要是指加工过程中外部环境、热变形等因素造成的几何误差。例如，切削过程中，刀具或零件因受热而膨胀变形，产生几何误差，影响机床的加工精度和零件的加工精度。

1.3 CNC机械加工中机床定位引起的加工精度误差

通过长期的数据分析和零件加工的实际操作可以看出，机床定位对数控机床的加工精度影响很大。从结构上看，数控机床的加工误差大多是由定位精度引起的，其中机床的进给系统是影响定位精度的主要环节。数控机床的进给系统通常由机械传动系统和电气控制系统两部分组成。定位精度与结构设计中的机械传动系统有关。在闭环系统中，数控机床通常可以通过定位检测装置来防止进给系统的主要部件产生位置偏差，例如滚珠丝杠。对于开环系统，由于影响因素较多，情况复杂，无法进行定位监控，因此数控机床的加工精度受到很大影响。

2、提高数控机床加工精度的对策

在数控机床的加工过程中，其加工零件的精度直接影响产品的质量。有些机械零件和精密设备零件对加工精度要求非常高。提高数控机床的加工精度是解决问题的关键。通过大量研究分析，得出提高数控机床加工精度的对策大致有以下几种：

2.1 通过控制数控机床的原始误差来提高加工精度

在数控机床的加工过程中，误差本身是不可避免的。加工后的零件与数控机床之间不可避免地存在误差。这个必然存在的错误称为原始错误。

因此，提高数控机床的加工精度，控制数控机床的原始误差是重要的对策之一。对产生原始误差的可能性进行系统分析，并根据误差产生的原因和类型制定相应的改进措施。在机械零件加工过程中，数控机床的位置精度和几何精度对零件的加工精度有重要影响。应采用位置控制和几何精度控制，减少位置误差和几何误差对零件的影响。同时，针对加工过程中产生的变形误差，应采用风冷、水冷等方法控制加工过程中的热变形，减少热变形误差对加工精度的影响。同时，对于位置误差，需要合理选择适合零件材料的刀具，避免刀具变形。同时，根据加工零件毛坯的形状，选择合理的夹具。如有必要，应根据零件的形状和尺寸专门设计夹具，以避免位置误差。

2.2 合理设计机器核心部件，避免定位误差

机床的定位精度对零件的精度有重要影响。影响机床定位精度的核心部件包括进给系统、导轨、工作台的直线度和水平度。在设计数控机床时，需要合理选择核心部件。例如，在选择目前机床上广泛使用的滚珠丝杠时，应充分考虑滚珠丝杠的精度，并选择和安装技术相对成熟的滚珠丝杠。滚珠丝杠的支撑也不容忽视。滚珠丝杠的支撑与系统的传动精度密切相关。滚珠丝杠的支撑主要由轴向载荷和转速决定，对数控车床的加工精度有重要影响。通常选择高精度的固定和支撑方式。另外，在设计过程中应严格校核滚珠丝杠的承载能力。

拖链作为机床外部保护的一部分，现在已经成为机床不可缺少的一部分。由于其链节结构，在跟随刀架运动时也会产生一定的振动。这种振动会直接传递到刀具上，最终会对加工精度产生一定的影响。

因此，拖链的性能很大程度上决定了机床的精度。 igus的E6系列拖链经过专门设计，大大降低了振动和噪音，最大限度地减少了拖链运动对机床精度的影响。

此外，igus的E6系列拖链采用小节距、聚合弹簧无销钉连接方式，零磨损，适合高速、高加速度应用。在V=1.8m/s的速度下，噪音仅为37Db(A)，也可用于洁净室等行业。

2.3 通过实时监控技术提高数控机床的加工精度

随着数控技术的不断提高，可以对数控机床的加工过程进行实时监控，对加工过程中的误差环节进行及时调整，对加工过程中各环节的误差数据进行采集和反馈返回控制终端。通过误差数据可以采用相应的误差补偿机制，及时进行误差补偿，可以有效提高零件的加工精度。