数控机床进给轴联动加工表面质量,相比单轴加工质量更差,尤其是侧铣加工过程中更加明显,需要对加工表面质量变差的原因进行分析,寻找改善加工表面质量的方法。在侧铣加工斜面时出现周期性明暗交替的凹凸纹,定义其为条纹波动现象。本文通过实验和数据分析,揭示条纹波动的影响因素,研究解决这种表面缺陷的措施的有效性。通过表面轮廓测量仪将条纹波动的加工表面进行量化,数据分析显示表面条纹波动是由高频波和低频波组成,高频波形成肉眼所见的凹凸纹,低频波不可见但会影响表面质量;通过表面条纹波动的以上特征,制定了评价表面条纹波动强弱的指标。条纹波动现象是在两轴联动加工中产生,由此判断条纹波动与伺服系统的跟随误差密切相关。为明确条纹波动与跟随误差波动的关联性,建立仿真模型,仿真加工表面形貌与实际加工表面形貌对比,确定产生条纹波动主要原因是伺服系统存在跟随误差波动。分析对比电机空载和实际加工状态,确定伺服系统的跟随误差波动主要来源于伺服系统内部,且与电流波动有很强的相关性,两者频率成分相同且幅值高低一致。研究电流波动影响因素可得到如下结论:齿槽转矩波动谐波幅值低的电机其相关电流波动谐波幅值也低;提高电机编码器位数和速度环比例增益可以降低电流波动。电机制造工艺的改善、高位编码器的更换和陷波器的使用,都可降低伺服系统的跟随误差波动,从而改善侧铣加工表面的条纹波动现象。