影响数控机床加工精度的因素及对策

零件位置误差对加工精度的影响

零件位置误差是零件加工后实际表面、轴线之间的位置相对于理想位置的偏差，这主要是由于机床零部件的传动间隙和弹性形变，以及到头客服摩擦力产生的位置误差造成的。在开环系统中，位置误差对于加工精度的影响是很大的，而在闭环随动系统中，则主要取决于位移检测装置的精度和系统的速度放大系数，一般影响不会太大。

机床几何误差对加工精度的影响

数控机床加工中，刀具和夹具在受到外力作用以及受切削热等因素的影响，会造成机床的几何精度降低，导致其加工的零件也出现变形，这就是机床的几何误差。造成机床几何误差的原因有内外之分。内部原因是机床本身的因素，如工作台面的水平度、机床导轨的水平程度和直线度、机床刀具和夹具的几何准确程度等。外部原因是外部环境以及加工过程中的产生热量，造成了机床的热变形。

机床定位误差对加工精度的影响

机床的定位精度会很大程度上影响数控加工的精度。因此定位误差是造成数控加工误差的一个重要原因。而机床的进给系统又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这两大部分组成，定位精度大小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防止进给系统中的主要部件产生位置偏差，如滚珠丝杠等部件。而在开环系统中，由于影响因素较多、情况比较复杂，无法进行定位监控，所以对数控机床的加工精度影响较大。

说完了影响数控加工精度的三个主要因素，下面我们再来看看提高加工精度的两个策略：

控制数控机床的原始误差

数控机床加工过程中，被加工零件与数控机床之间存在必然的误差，这种一定存在的误差称为原始误差。所以，控制数控机床的原始误差是提高机床加工精度的有效方法之一，想要做到这一点，需要根据误差产生的原因和误差类型制定相应的改进措施。可以通过位置控制和几何精度控制来减少位置误差和几何误差对零件的影响;通过风冷、水冷等方法控制加工过程中的热变形;通过合理选择适合零件材质的刀具，以及适合零件胚料形状的夹具减少位置误差。

合理设计机床核心部件

影响机床定位精度的核心部件包括进给系统、导轨和工作台面等。在设计数控机床时，要合理选择核心部件。例如，滚珠丝杠是目前机床中广泛使用的核心部件，在选择使用什么样的滚珠丝杠时，应充分考虑其精度，以及生产厂家技术是否成熟。

滚珠丝杠的支撑同样不容忽视，它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回转速度决定，对数控车床的加工精度有重要影响，通常选用高精度的固定和支撑方式。并且设计过程中应严格对滚珠丝杠的承载能力要进行相关校核。