數(shù)控車削加工尺寸精度的控制方法

安徽省桐城望溪職校 唐功才

隨著裝備制造技術(shù)的發(fā)展，用于車削加工的普通車床作為最原始、最常用的金屬加工設(shè)備，發(fā)展到現(xiàn)在的數(shù)控車削、車銑復(fù)合、柔性制造，加工技術(shù)和質(zhì)量得到了很大發(fā)展。但受機(jī)床本身硬件和操作者技能素質(zhì)等影響，工件的加工質(zhì)量還很難達(dá)到應(yīng)有的水平。提高工件的加工質(zhì)量，又能提高經(jīng)濟(jì)效益，操作者必須具備相關(guān)的知識、技能和操作技巧。

經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床因其生產(chǎn)效率高，實用性強(qiáng)，價格適宜而在機(jī)械行業(yè)和職業(yè)教育的實習(xí)實訓(xùn)教學(xué)中普遍使用。但其加工精度要求較高的工件時，受到各種因素的影響，保證加工精度有一定的困難。如何提高加工質(zhì)量？下面以FANUC為例談一談。

一、盡可能減小機(jī)床本身對零件尺寸精度影響的方法

第一，合理進(jìn)行機(jī)床回零操作。

由于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床一般都采用開環(huán)伺服系統(tǒng)，機(jī)床無位置檢測及反饋裝置，加工零件之前對機(jī)床進(jìn)行回零操作可以消除機(jī)床傳動系統(tǒng)的誤差和積累誤差。

第二，測量或計算出機(jī)床滾珠絲桿副的反向間隙，并進(jìn)行處理。

采用試切法，測量并計算出機(jī)床間隙。對于這種機(jī)床間隙的處理可采用程序補(bǔ)償值和間隙補(bǔ)償值進(jìn)行間隙補(bǔ)償。如果刀具的加工軌跡是直線，且移動方向單一時，采取程序補(bǔ)償比較方便；如果加工刀具的軌跡是非直線，只能設(shè)置間隙補(bǔ)償值進(jìn)行自動補(bǔ)償。

二、采用合理的加工工藝和加工程序提高零件加工尺寸精度的方法

第一，對刀精度直接影響加工零件的尺寸精度

對刀是數(shù)控車削加工前必須要進(jìn)行的操作。對刀操作的方法有很多，操作者往往根據(jù)自己的經(jīng)驗和習(xí)慣采用其中某一種。對刀的方法雖然多，但不同的對刀方法和操作技巧與水平的高低，以及機(jī)床本身精度都影響對刀的準(zhǔn)確程度。對刀的精度是有限的，特別是常用的手動試刀對刀。因此，對刀影響零件的加工尺寸精度。

第二，采用合理的加工工藝、加工方法提零件尺寸精度的方法。

為了提高工件的尺寸精度，往往把精加工、半精加工和粗加工工序分開進(jìn)行。同時，在不同工序加工中要保證足夠的強(qiáng)度要求。

第三，通過修改刀補(bǔ)，程序數(shù)值和二次精加工提高加工尺寸精度。

數(shù)控車削加工對刀后，在粗、精車加工之前，調(diào)出刀偏表，在粗、精加工刀具相應(yīng)的X值或Z值處加大一個精加工余量，啟動機(jī)床，在自動方式下，運行粗、精加工程序，測量各部分的尺寸，減去精加工余量后所得尺寸和零件圖紙中尺寸比較，如果變大或變小相同時，可以直接修改刀補(bǔ)解決，如果大小變化不同時，可以先修改加工程序中該部分的尺寸數(shù)字，使變化相同，再把刀補(bǔ)統(tǒng)一按照“大減小，小加大”一個變化值，利用機(jī)床跳步功能，自動方式下運行程序進(jìn)行二次精加工。下面通過一個實例進(jìn)行說明：車削下圖所示工件左端外形（毛壞：直徑φ78、 長度50）

上例中，進(jìn)行粗、精加工之后進(jìn)行尺寸測量，把測量尺寸減去精加工余量，看尺寸是否符合圖紙尺寸要求，如果各個尺寸符合圖紙尺寸要求時，在刀補(bǔ)表中相應(yīng)X或Z向值減去一個精加工余量，在程序中粗加工程序段前有加“/”，在自動方式下，選擇跳步功能，運行程序進(jìn)行二次精加工得到工件的最終尺寸。

零件尺寸精度是保證零件質(zhì)量的一個重要因素，如何保證和提高尺寸精度，方法很多，因人因條件有所不同。本人只是結(jié)合自己工作的條件和在教學(xué)中總結(jié)的經(jīng)驗，粗淺地談?wù)劷?jīng)濟(jì)型數(shù)控車床加工尺寸精度的控制，不足和不妥之處，望同行的各位專家指正，以便提高。