【摘要】本文首先找出数控机床产生加工误差的主要因素，然后针对各因素对加工精度产生的影响分析，最后制定各因素的提高和补偿办法，为改善机床性能，提高加工精度提供有益帮助。
　　【关键词】数控机床；加工精度；误差
　　【中图分类号】H161 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）11-0230-01
　　资助项目：“北京市本科生科学研究与创业行动计划项目”资助
　　数控机床加工精度是指所加工零件的实际几何参数与理想几何参数相符合的程度。符合的程度越高，加工精度越高。其中，理想几何参数是指图纸规定的理想零件的几何参数。虽然从保证产品使用性能分析，没有必要把每个零件都加工的绝对准确。但由于实际加工中对加工精度的影响因素诸多，往往使加工精度很难得到保证，尤其对加工精度要求较高的数控机床来说，提高性能保证和不断提高产品质量是其生产企业不断追求的目标。因此，对数控机床加工精度影响因素分析，找出至关重要的关键点，制定相应的提高措施，对提高数控机床加工精度是十分有益的。
　　1、数控机床加工误差源
　　影响加工精度的因素诸多，其中数控机床本体、夹具、刀具即工艺系统的误差是其中的主要因素。另外，还有工艺系统的受力变形、热变形、震动检测及计算编程等都会引起加工误差。如图1所示。
　　2、加工精度的影响分析
　　数控机床误差有制造安装误差、磨损误差等，但主要的还是主轴回转、导轨及控制系统等过程形成的误差对加工精度影响较大。主轴回转误差对加工精度的影响，主要是主轴端面圆跳动对加工件端面形状和轴向尺寸的影响，径向圆调动影响工件圆柱面的精度和角度摆动影响工件圆柱面和端面加工精度；导轨误差主要影响加工件的形状精度，包括圆柱度、平行度、平面度误差等；控制系统误差包括伺服传动、插补算法等误差，体现为轮廓误差与跟随误差，主要影响加工零件的尺寸精度和形状精度。
　　夹具误差主要有制造过程形成的误差，以及装配后因此而形成的相对位置误差，夹具工作表面的磨损等都对加工零件的位置精度或尺寸精度造成一定的影响：
　　数控加工刀具种类繁多，无论从材料性能还是构造上都进步很快，它对加工精度的影响有直接和间接两种，仿形刀具直接影响加工表面的形状精度，定尺寸精加工刀具直接影响加工件的尺寸精度，而一般刀具影响加工精度比较间接；
　　数控机床系统在加工过程中的局部受力变形、热变形和震动等都会致使刀具和工件之间的正确位置关系遭到破坏，使加工产生误差。
　　3、提高措施及误差补偿
　　分析数控机床加工精度影响因素，找出影响加工精度的关键点，制定相应的提高措施，才能不断提高数控机床加工精度。
　　3.1 机床精度检测与补偿
　　双频激光干涉仪是数控机床精度检测的重要设备，可实现对机床反向偏差、定位精度等的检测。具体测量方法为：（1）将双频激光干涉仪测量系统安装在需要测量的坐标轴上。（2）在需测量的机床坐标轴线方向地面上安装三脚架，并将激光头安放在三脚架上。（3）测量反射镜放置在机床工作台上，干涉镜放置在激光器与反射镜之间的光路上。调整激光头，使双频激光干涉仪的光轴与机床移动的轴线尽量在一条直线上，即将光路调准直。（4）待激光预热后输入测量参数。（5）根据测量条件，制定测量程序，运动机床进行测量，根据测量误差判断定位精度和反向间隙是否超差，补偿后再次进行精度测试，直到各项指标符合技术要求。
　　3.2 刀具及夹具
　　机床刀具是机械加工中发展最快的部分，结构的改进、新材料的引入、刀具形状的变化等，都会影响或提高机加的精度和速度。
　　目前在役的通用夹具、专用夹具、等大都限于普通机床的夹具模式。提高夹具的快速反应能力，模块化、高刚性、高强度、快速化和自动化的柔性发展方向是提高机床加工精度的有效方法。
　　其它改进方式
　　工艺系统受力变形对加工精度的影响，可以通过提高接触刚度、工件刚度、提高机床部件刚度、合理装夹工件减少夹紧变形等措施提高，其中，刀具、工件的刚度可以直接计算，机床、夹具刚度需要实验测定；热变形可以通过减少热源、采用合理的结构和控制环境温度等措施得到改善和提高。
　　4、结束语
　　数控机床作为机械制造的重要工具，其各项精度指标，都会对加工精度产生重要影响，通过对机床各部分加工精度的影响分析和改进，可以为改善机床性能，提高加工精度提供有益帮助。