数控加工控制精度技术的分析

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1引言

机械加工水平和能力决定了一个国家的机械制造能力和工业发展水平，是我国工业化发展和各种高新技术研发的重要基础。其中，加工精度是衡量机械加工行业发展水平的主要指标，高精度的产品能够适用于各类高精尖产业的需求，如航空航天、医疗服务、深海探测等等。近年来，随着数控加工的普及，大幅提升了机械加工行业的发展水平，提高了加工效率和加工环节的自动化进程，为我国高精尖技术的发展奠定了基础。数控加工的加工精度取决于其控制技术，如何通过改良控制技术提高加工精度已经成为行业发展的热点问题。本文通过分析影响数控加工控制精度的主要因素，探讨了提升数控加工控制精度的策略和手段。

2数控加工控制精度影响因素分析

2.1数控机床操作不当

数控机床本身是一件精密的加工仪器，是各种先进技术的结晶，因此其操作和维护相比起传统加工设备，对操作人员的技术水平和专业知识具有更高的要求。数控加工的控制精度有一部分原因是由于操作人员的操作不当引起的。数控操作时，除了要对加工工序了如指掌，有时还需要根据加工需求调整机床控制过程，若操作人员业务不够熟练，就会造成操作失误进而影响工件的加工精度。

2.2数控机床设计问题

由于数控机床是一种精密的机械，因此其在使用过程中要严格的遵循使用守则和维护规范。虽然数控机床在出厂是会进行严格的品质检测，但是由于数控机床的生产厂家不一，不同厂家的检测规范也各不相同，如德国和日本的数控机床品控较好，且使用稳定；而国内某些厂商的数控机床或存在某些设计缺陷，或品控不好使得加工精度达不到设计指标，而且存在长时间使用不稳定等问题。机床自身的设计问题也是导致数控加工精度不高的重要原因，这一点尤其在国内生产的机床上体现尤为明显。

2.3加工工件控制不足

不同的工件在加工过程中所反映出来的状态各不相同，这使得工件加工存在一定的不确定性。如金属工件在加工过程中会发热，热涨下所进行的加工可能会在恢复温度后转变成误差；此外，根据工件形状的不同，在加工过程中产生的应力集中等问题也会诱发一定的加工误差。这些由于加工工件控制不足问题引发的加工误差可以通过加工前的控制程序调整和加工过程中的相应措施加以弥补。

3数控加工控制精度提升技术与策略分析

3.1建立数控虚拟仿真系统

建立数控虚拟仿真系统，是为了对要进行加工的工序进行实时仿真，并依据仿真的加工结果对控制程序进行反馈，实现反馈控制回路，以此提升数控加工精度的一种方式。虚拟仿真系统要以数控机床和实物建立虚拟模型，模型的精度越高，仿真的效果越好，越能够为实际加工提供数据支撑。此外，虚拟仿真系统是完善数控加工系统的必要步骤，通过虚拟仿真系统，能够及时得发现加工工序的不合理之处，降低废品率，提升工作效率，同时也是虚拟现实技术在机械加工中的成功应用。

3.2数控加工故障诊断系统

由于数控机床的故障或者性能下降会影响其数控加工精度，因此通过建立数控加工故障诊断系统，能够及时的发现故障所在并及时维修，从而减少导致加工精度降低的因素。要想建立故障诊断系统，需要综合梳理数控机床可能发生的各类故障及其故障特点，建立故障分析的数据库，这样可以根据数控机床的性能表现进行分析故障类型，及时作出处置措施。

3.3系统操作人员管理系统

为了保证对数控机床的正确操作，需要建立完善的操作人员管理系统，做到专人专管，责任到人。①要定期对操作人员的技能水平和操作能力进行规范化考察，以确定其是否能够担当操作的责任；②要对操作人员的应急处理能力进行培养，降低突发故障而引起的危害；③严格贯彻责任制，对开机操作进行严格的记录，对于违规操作要进行适当的处罚，实现责任到人，安全生产。

3.4完善机床管理工作

数控机床是实现精密加工的基础，因此要做好完善的维护管理工作，加强对机床的保养，定期对需要润滑的部位进行润滑；定期检验机床的加工精度，根据精度偏差和加工中心参数进行调节，并用标准件检验其加工精度。此外，要做好机床的防尘工作及气压和液压系统的维护工作。

4总结

机械加工是反映工业现代化程度的重要标准，而数控加工又是机械加工现代化进程的重要体现，其应用大幅提升了工件的加工精度，推进了各行业的工业化进程。随着高精尖技术和产业的发展，对机械加工的要求会越来越高，更高的精度、更高的材料加工能力、更强的工件适应性是未来的发展趋势。因此，提升数控加工控制精度，不仅是机械加工行业发展的技术导向，更是推动新产业发展的重要基石。

作者:姚建 单位:湖北航特装备制造股份有限公司