襄陽汽車職業(yè)技術(shù)學(xué)院 王 勇
襄陽市三十九中 胡瑩瑩
數(shù)控加工要求工序盡可能集中,常常粗、精加工在一次裝夾下完成,為了減少熱變形和切削力引起的變形對工件的形狀精度、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影響,應(yīng)將粗、精加工分開進(jìn)行。對既有內(nèi)表面(內(nèi)型、腔),又有外表面需加工的零件,安排加工工序時,應(yīng)先進(jìn)行內(nèi)外表面的粗加工,后進(jìn)行內(nèi)外表面的精加工。切不可將零件上一部分表面(外表面或內(nèi)表面)加工完畢后,再加工其它表面(內(nèi)表面或外表面)。以保證工件的表面質(zhì)量要求。同時,對一些箱體零件,為保證孔的加工精度,應(yīng)先加工表面而后加工孔。遵循保證精度的原則,實際上就是以零件的精度為依據(jù)來劃分?jǐn)?shù)控加工的工序。
數(shù)控加工誤差是由編程誤差 、機(jī)床誤差 、定位誤差、對刀誤差等誤差綜合形成。
由于第一次對刀誤差或者其他原因造成工件誤差超出工件公差,不能滿足加工要求時,可通過修改刀補(bǔ)使工件達(dá)到要求尺寸,保證徑向尺寸方法如下:
(1)絕對坐標(biāo)輸入法。根據(jù)“大減小,小加大”的原則,在刀補(bǔ)001~004處修改。如用2號切斷刀切槽時工件尺寸大了0.1mm,而002處刀補(bǔ)顯示是X3.8,則可輸入X3.7,減少2號刀補(bǔ)。
(2)相對坐標(biāo)法。如上例,002刀補(bǔ)處輸入U-0.1,亦可收到同樣的效果。
同理,對于軸向尺寸的控制亦如此類推。如用1號外圓刀加工某處軸段,尺寸長了0.1mm,可在001刀補(bǔ)處輸入 W0.1。
對于大部分?jǐn)?shù)控車床來說,使用較長時間后,由于絲桿間隙的影響,加工出的工件尺寸經(jīng)常出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象。這時,我們可在粗加工之后,進(jìn)行一次半精加工消除絲桿間隙的影響。如用1號刀G71粗加工外圓之后,可在001刀補(bǔ)處輸入U0.3,調(diào)用G70精車一次,停車測量后,再在001刀補(bǔ)處輸入U-0.3,再次調(diào)用G70精車一次。經(jīng)過此番半精車,消除了絲桿間隙的影響,保證了尺寸精度的穩(wěn)定。
(1)絕對編程保證尺寸精度。編程有絕對編程和相對編程。相對編程是指在加工輪廓曲線上,各線段的終點位置以該線段起點為坐標(biāo)原點而確定的坐標(biāo)系。也就是說,相對編程的坐標(biāo)原點經(jīng)常在變換,連續(xù)位移時必然產(chǎn)生累積誤差,絕對編程是在加工的全過程中,均有相對統(tǒng)一的基準(zhǔn)點,即坐標(biāo)原點,故累積誤差較相對編程小。數(shù)控車削工件時,工件徑向尺寸的精度一般比軸向尺寸精度高,故在編寫程序時,徑向尺寸最好采用絕對編程,考慮到加工及編寫程序的方便,軸向尺寸常采用相對編程,但對于重要的軸向尺寸,最好采用絕對編程。
(2)數(shù)值換算保證尺寸精度。很多情況下,圖樣上的尺寸基準(zhǔn)與編程所需的尺寸基準(zhǔn)不一致,故應(yīng)先將圖樣上的基準(zhǔn)尺寸換算為編程坐標(biāo)系中的尺寸。
數(shù)控加工中,我們經(jīng)常碰到這樣一種現(xiàn)象:程序自動運(yùn)行后,停車測量,發(fā)現(xiàn)工件尺寸達(dá)不到要求,尺寸變化無規(guī)律。如用1號外圓刀加工工件,經(jīng)粗加工和半精加工后停車測量,各軸段徑向尺寸如下:Φ30.06mm、Φ23.03mm及Φ16.02mm。對此,應(yīng)采用修改程序和刀補(bǔ)的方法進(jìn)行補(bǔ)救,方法如下:
(1)修改程序。原程序中的X30不變,X23改為X23.03,X16改為X16.04,這樣一來,各軸段均有超出名義尺寸的統(tǒng)一公差0.06mm(30.06、23.06、16.06)。(2)改刀補(bǔ)。在1號刀刀補(bǔ)001處輸入U-0.06。經(jīng)過上述程序和刀補(bǔ)雙管齊下的修改后,再調(diào)用精車程序,工件尺寸一般都能得到有效的保證。
數(shù)控車削加工是基于數(shù)控程序的自動化加工方式,實際加工中,操作者只有具備較強(qiáng)的程序指令運(yùn)用能力和豐富的實踐技能,方能編制出高質(zhì)量的加工程序,加工出高質(zhì)量的工件。
教學(xué)實踐表明,這些尺寸控制方法簡便、實用、有效,能滿足數(shù)控車技能考證和工業(yè)生產(chǎn)的精度要求。
[1]全國高級技工學(xué)校數(shù)控類專業(yè)教材:數(shù)控車床編程與操作(廣數(shù)系統(tǒng)):人力資源和社會保障部教材辦公室組織編寫.