淺談實踐教學中零件尺寸的控制方法

襄陽汽車職業技術學院 王 勇

襄陽市三十九中 胡瑩瑩

1 保證精度的原則

數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，應將粗、精加工分開進行。對既有內表面（內型、腔），又有外表面需加工的零件，安排加工工序時，應先進行內外表面的粗加工，后進行內外表面的精加工。切不可將零件上一部分表面（外表面或內表面）加工完畢后，再加工其它表面（內表面或外表面）。以保證工件的表面質量要求。同時，對一些箱體零件，為保證孔的加工精度，應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來劃分數控加工的工序。

2 數控加工誤差的組成

數控加工誤差是由編程誤差 、機床誤差 、定位誤差、對刀誤差等誤差綜合形成。

3 常用的尺寸控制方法

3．1 修改刀補值保證尺寸精度

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，可通過修改刀補使工件達到要求尺寸，保證徑向尺寸方法如下：

（1）絕對坐標輸入法。根據“大減小，小加大”的原則，在刀補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處刀補顯示是X3．8，則可輸入X3．7，減少2號刀補。

（2）相對坐標法。如上例，002刀補處輸入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刀補處輸入 W0．1。

3．2 半精加工消除絲桿間隙影響保證尺寸精度

對于大部分數控車床來說，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常出現不穩定的現象。這時，我們可在粗加工之后，進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刀補處輸入U0．3，調用G70精車一次，停車測量后，再在001刀補處輸入U－0．3，再次調用G70精車一次。經過此番半精車，消除了絲桿間隙的影響，保證了尺寸精度的穩定。

3．3 程序編制保證尺寸精度

（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原點而確定的坐標系。也就是說，相對編程的坐標原點經常在變換，連續位移時必然產生累積誤差，絕對編程是在加工的全過程中，均有相對統一的基準點，即坐標原點，故累積誤差較相對編程小。數控車削工件時，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）數值換算保證尺寸精度。很多情況下，圖樣上的尺寸基準與編程所需的尺寸基準不一致，故應先將圖樣上的基準尺寸換算為編程坐標系中的尺寸。

4 修改程序和刀補控制尺寸

數控加工中，我們經常碰到這樣一種現象：程序自動運行后，停車測量，發現工件尺寸達不到要求，尺寸變化無規律。如用1號外圓刀加工工件，經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，應采用修改程序和刀補的方法進行補救，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一公差0．06mm（30．06、23．06、16．06）。（2）改刀補。在1號刀刀補001處輸入U－0．06。經過上述程序和刀補雙管齊下的修改后，再調用精車程序，工件尺寸一般都能得到有效的保證。

數控車削加工是基于數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的程序指令運用能力和豐富的實踐技能，方能編制出高質量的加工程序，加工出高質量的工件。

教學實踐表明，這些尺寸控制方法簡便、實用、有效，能滿足數控車技能考證和工業生產的精度要求。

［1］全國高級技工學校數控類專業教材：數控車床編程與操作（廣數系統）：人力資源和社會保障部教材辦公室組織編寫．