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摘 要：加工精度是衡量数控机床的主要性能指标之一，它直接关系到数控机床废品率、工作效益和产品质量。本文通过介绍数控铣床加工误差的来源，简单阐述了其相关对策和改进措施，以供同行日后工作参考。
关键词：数控铣床；加工精度；误差；来源
近几年来，随着科技的发展，社会对机械产品加工精度和加工效益要求日益严格，数控机床作为高效、高精度的代言词，迅速的出现在各地加工企业。数控铣床便是数控机床中最具代表的一种，它是在原来铣床的基础上，通过引入计算机技术、信息技术和自动化技术的新兴控制体系，通过代码和程序控制来完成各类高精度的铣床切削加工。但是在实际工作中，任然还存在着一定的加工误差。因此，这里我们有必要对数控铣床加工误差的来源进行分析，旨在提高数控铣床加工精度。
1 数控铣床加工误差的来源分析
任何机械都是由各种不同的零件组装而成的，这些组装零件的质量直接决定着机械产品的使用性能和使用寿命。因此在零件制造和加工时，必须要保证这些加工零件的质量。加工误差作为影响机械零件质量的主要原因，越来越受到人们的关注。就过去的加工误差产生原因分析，其出现主要包含以下几个方面。
1.1 数控铣床加工误差类型
对于一个机械零件来说，其加工误差的存在主要表现在加工精度和表面进度两个方面，只有这两个方面完全达到设计标准和要求，才能认为这类产品符合工作标准。在目前的数控铣床加工误差中，其根据不同的标准可以分为以下几种。
1.1.1 原理误差
原理误差主要指的是在加工生产中采用近似值的方式形成运动或者静止误差。这类误差的出现是刀具在切削中因为机械尺寸而产生误差，如果采用直线代替曲线的方法进行计算，相关点数越少，误差就越大。但是此类误差的出现并非毫无优势，它因为节省材料、简化机床程序和提高生产效率的优势经常被人们默许。
1.1.2 工艺系统误差
数控铣床是一个由机床、夹具、工件、刀具组成的综合体系，它也被称之为工艺系统。在加工的过程中，因为工件和刀具之间的位置关系，在另加加工时尺寸、形状以及位置都有着一定的关系。因此，在加工中，一旦刀具和工件的位置发生误差，必然会影响到产品的精确度。根据工艺系统误差性质分析，我们通常可以将这类误差分为集合误差、工艺系统受理误差和热变形误差等。
1.2 数控铣床加工中所产生的误差
1.2.1 编程误差
编程误差的产生与可编程控制器有着密切的關系，它主要是可编程控制系统在正常运行中，因为系统插件所造成的误差，是因为直线或者圆弧两种零件差异所产生的，这种误差的产生是一个极为重要的因素，它可以根据插件和节点来解决其中存在的工作量。
1.2.2 圆弧误差
圆弧误差也被称之为刀尖圆弧误差，它的出现主要是数控铣床在加工内孔、外端面的时候，因为刀尖本身尺寸影响到设备元件的尺寸和形状，但是在加工的时候我们可以根据增加节点的方法来解决这类误差。
1.2.3 误差测量
在数控铣床加工中，误差的出现与机床的几何尺寸有着密切的关系，因此在误差测量的时候我们也可以根据铣床的几何尺寸来进行。但是这种测量法的应用容易受到操作者素质的影响而产生判断失误。这种误差是一个可以弥补和处理的内容。
1.3 数控铣床加工误差的产生原因
1.3.1 当用试切法对刀时，对刀误差主要来源于试切工件之后的测量误差和操作过程中目测产生的误差。
1.3.2 当使用对刀仪、对刀镜对刀和自动对刀时，误差主要未源于仪器的制造、安装和测量误差，另外使用仪器的技巧欠佳也会造成误差。
1.3.3 测量刀具时是在静态下进行的，而加工过程是动态的，同时要受到切削力和振动外力的影响，使得加工出来的尺寸和预调尺寸不一致。此项误差的大小决定于刀具的质量和动态刚度。
1.3.4在对刀过程中，大多时候要执行"机床回参考点"的操作，在此过程中可能会发生零点漂移 而导致回零误差，从而产生对刀误差。
1.3.5 机床内部都有测量装置，最小度量单位的大小也与误差有关。一般说来，最小度量单位大的测装置其误差就大，最小度量单位小的测量装置其误差就小。
2 数控铣床加工误差的预防
在数控铣床加工误差的原因分析基础上我们可以发现，这些误差的出现主要表现在主轴误差和导轨误差两个方面。因此在预防上我们也可以通过这两种方法来进行预防。
2.1 主轴误差
主轴误差的预防是数控铣床加工误差的主要预防措施和手段。主轴作为装载刀具的主要基础部件，它的装置位置直接影响到工件的质量和表面精确度，是衡量机床生产效益的主要手段之一。目前，造成主轴加工误差的原因包含了轴径与轴心距离、轴与孔安装误差等。因此，这里误差出现之后，我们便可以采用控制轴径与轴心距离、轴孔与安装方位的方法来进行控制。
2.2 导轨误差
导轨误差的产生是因为机床本身弯面造成的，它在加工生产时经常会因为本身形状而造成加工零件进度受损。以铣床为例，它在工作时水平表面的导轨经常会出现弯曲和腰鼓形状，这就给加工元件带来一定的影响。在这种情况下，我们只要控制好导轨表面的几何尺寸，就能保证加工误差的控制。
2.3 减小对刀误差的主要措施有：
（1）当用试切法对刀时，操作要细心。对刀后还要根据刀具所加工零件的实际尺寸和编程尺寸之间的误差来修正刀具补偿值，还要考虑机床重复定位精度对对刀精度的影响以及刀位点的安装高度对对刀精度的影响。
（2）当使用仪器对刀时，要注意仪器的制造、安装和测量精度。要掌握使用仪器的正确方法。
（3）选择刀具时要注意刀具的质量和动态刚度。
（4）定期检查数控机床零点漂移情况，注意及时调整机床。
通过采用试切法与近似定值法法对零件进行加工，每种方法均加工五个零件。分别测量其轴向尺寸与其中一个径向尺寸（10），求尺寸偏差绝对值的平均值，平均值大的那一组工件说明其对刀误差较大。
如果零件的轴向尺寸精度要求高的话，不要用手动测量的试切对刀，因为测量时的人为误差难以避免，可用系统自动测量的那种试切对刀方法，不过也要看系统测量精度是否与需要保证的尺寸精度。如果零件的径向尺寸要求较高，尽量不要用近似定值法对刀，此对刀方法很难保证刀剪准确的对准工件旋转中心。不过这种方法对刀零件的轴向尺寸不会有太大的误差，因为对刀时的轴向尺寸是系统自动测量的，避免了人为误差的介入。
结束语
数控铣床是在普通铣床的基础上增加了数字控制系统，使其能在程序代码的控制之下进行高精度的铣削加工。但是在实际加工过程之中，仍存在着一定的加工误差，经上述分析，只要我们科学控制，加工误差必然能够得到有效控制。
参考文献
[1]程采金.数控铣床加工三维立体圆弧——函数和R参数在西门子840D系统中的应用[J].安徽冶金科技职业学院学报，2010（S1）.
[2]李丽萍.数控铣床加工常见材料的误差对比[J].南昌高专学报，2011（02）.
[3]陈思萍，刘彩霞，王建林.数控铣床加工中对刀点的确定方法[J].包头职业技术学院学报，2005（04）.
关键词：数控铣床；加工精度；误差；来源
近几年来，随着科技的发展，社会对机械产品加工精度和加工效益要求日益严格，数控机床作为高效、高精度的代言词，迅速的出现在各地加工企业。数控铣床便是数控机床中最具代表的一种，它是在原来铣床的基础上，通过引入计算机技术、信息技术和自动化技术的新兴控制体系，通过代码和程序控制来完成各类高精度的铣床切削加工。但是在实际工作中，任然还存在着一定的加工误差。因此，这里我们有必要对数控铣床加工误差的来源进行分析，旨在提高数控铣床加工精度。
1 数控铣床加工误差的来源分析
任何机械都是由各种不同的零件组装而成的，这些组装零件的质量直接决定着机械产品的使用性能和使用寿命。因此在零件制造和加工时，必须要保证这些加工零件的质量。加工误差作为影响机械零件质量的主要原因，越来越受到人们的关注。就过去的加工误差产生原因分析，其出现主要包含以下几个方面。
1.1 数控铣床加工误差类型
对于一个机械零件来说，其加工误差的存在主要表现在加工精度和表面进度两个方面，只有这两个方面完全达到设计标准和要求，才能认为这类产品符合工作标准。在目前的数控铣床加工误差中，其根据不同的标准可以分为以下几种。
1.1.1 原理误差
原理误差主要指的是在加工生产中采用近似值的方式形成运动或者静止误差。这类误差的出现是刀具在切削中因为机械尺寸而产生误差，如果采用直线代替曲线的方法进行计算，相关点数越少，误差就越大。但是此类误差的出现并非毫无优势，它因为节省材料、简化机床程序和提高生产效率的优势经常被人们默许。
1.1.2 工艺系统误差
数控铣床是一个由机床、夹具、工件、刀具组成的综合体系，它也被称之为工艺系统。在加工的过程中，因为工件和刀具之间的位置关系，在另加加工时尺寸、形状以及位置都有着一定的关系。因此，在加工中，一旦刀具和工件的位置发生误差，必然会影响到产品的精确度。根据工艺系统误差性质分析，我们通常可以将这类误差分为集合误差、工艺系统受理误差和热变形误差等。
1.2 数控铣床加工中所产生的误差
1.2.1 编程误差
编程误差的产生与可编程控制器有着密切的關系，它主要是可编程控制系统在正常运行中，因为系统插件所造成的误差，是因为直线或者圆弧两种零件差异所产生的，这种误差的产生是一个极为重要的因素，它可以根据插件和节点来解决其中存在的工作量。
1.2.2 圆弧误差
圆弧误差也被称之为刀尖圆弧误差，它的出现主要是数控铣床在加工内孔、外端面的时候，因为刀尖本身尺寸影响到设备元件的尺寸和形状，但是在加工的时候我们可以根据增加节点的方法来解决这类误差。
1.2.3 误差测量
在数控铣床加工中，误差的出现与机床的几何尺寸有着密切的关系，因此在误差测量的时候我们也可以根据铣床的几何尺寸来进行。但是这种测量法的应用容易受到操作者素质的影响而产生判断失误。这种误差是一个可以弥补和处理的内容。
1.3 数控铣床加工误差的产生原因
1.3.1 当用试切法对刀时，对刀误差主要来源于试切工件之后的测量误差和操作过程中目测产生的误差。
1.3.2 当使用对刀仪、对刀镜对刀和自动对刀时，误差主要未源于仪器的制造、安装和测量误差，另外使用仪器的技巧欠佳也会造成误差。
1.3.3 测量刀具时是在静态下进行的，而加工过程是动态的，同时要受到切削力和振动外力的影响，使得加工出来的尺寸和预调尺寸不一致。此项误差的大小决定于刀具的质量和动态刚度。
1.3.4在对刀过程中，大多时候要执行"机床回参考点"的操作，在此过程中可能会发生零点漂移 而导致回零误差，从而产生对刀误差。
1.3.5 机床内部都有测量装置，最小度量单位的大小也与误差有关。一般说来，最小度量单位大的测装置其误差就大，最小度量单位小的测量装置其误差就小。
2 数控铣床加工误差的预防
在数控铣床加工误差的原因分析基础上我们可以发现，这些误差的出现主要表现在主轴误差和导轨误差两个方面。因此在预防上我们也可以通过这两种方法来进行预防。
2.1 主轴误差
主轴误差的预防是数控铣床加工误差的主要预防措施和手段。主轴作为装载刀具的主要基础部件，它的装置位置直接影响到工件的质量和表面精确度，是衡量机床生产效益的主要手段之一。目前，造成主轴加工误差的原因包含了轴径与轴心距离、轴与孔安装误差等。因此，这里误差出现之后，我们便可以采用控制轴径与轴心距离、轴孔与安装方位的方法来进行控制。
2.2 导轨误差
导轨误差的产生是因为机床本身弯面造成的，它在加工生产时经常会因为本身形状而造成加工零件进度受损。以铣床为例，它在工作时水平表面的导轨经常会出现弯曲和腰鼓形状，这就给加工元件带来一定的影响。在这种情况下，我们只要控制好导轨表面的几何尺寸，就能保证加工误差的控制。
2.3 减小对刀误差的主要措施有：
（1）当用试切法对刀时，操作要细心。对刀后还要根据刀具所加工零件的实际尺寸和编程尺寸之间的误差来修正刀具补偿值，还要考虑机床重复定位精度对对刀精度的影响以及刀位点的安装高度对对刀精度的影响。
（2）当使用仪器对刀时，要注意仪器的制造、安装和测量精度。要掌握使用仪器的正确方法。
（3）选择刀具时要注意刀具的质量和动态刚度。
（4）定期检查数控机床零点漂移情况，注意及时调整机床。
通过采用试切法与近似定值法法对零件进行加工，每种方法均加工五个零件。分别测量其轴向尺寸与其中一个径向尺寸（10），求尺寸偏差绝对值的平均值，平均值大的那一组工件说明其对刀误差较大。
如果零件的轴向尺寸精度要求高的话，不要用手动测量的试切对刀，因为测量时的人为误差难以避免，可用系统自动测量的那种试切对刀方法，不过也要看系统测量精度是否与需要保证的尺寸精度。如果零件的径向尺寸要求较高，尽量不要用近似定值法对刀，此对刀方法很难保证刀剪准确的对准工件旋转中心。不过这种方法对刀零件的轴向尺寸不会有太大的误差，因为对刀时的轴向尺寸是系统自动测量的，避免了人为误差的介入。
结束语
数控铣床是在普通铣床的基础上增加了数字控制系统，使其能在程序代码的控制之下进行高精度的铣削加工。但是在实际加工过程之中，仍存在着一定的加工误差，经上述分析，只要我们科学控制，加工误差必然能够得到有效控制。
参考文献
[1]程采金.数控铣床加工三维立体圆弧——函数和R参数在西门子840D系统中的应用[J].安徽冶金科技职业学院学报，2010（S1）.
[2]李丽萍.数控铣床加工常见材料的误差对比[J].南昌高专学报，2011（02）.
[3]陈思萍，刘彩霞，王建林.数控铣床加工中对刀点的确定方法[J].包头职业技术学院学报，2005（04）.