配合件數(shù)控車削的編程與加工技巧

組合件就是由若干個(gè)不同的零件加工后，按圖樣組合(裝配)達(dá)到一定的技術(shù)要求，由多個(gè)零件組合而成。不管組合件的件數(shù)多少，復(fù)雜程度如何，組合件的組合類型不外乎以下幾種：圓柱配合、圓錐配合、偏心配合、螺紋配合。應(yīng)從影響組合件配合的因素著手分析，并針對(duì)各個(gè)因素在加工過(guò)程中提出具體的應(yīng)對(duì)措施，減少各個(gè)因素對(duì)配合的影響，使加工更加容易快捷，并保證工件滿足精度要求及配合要求，從而實(shí)現(xiàn)組合件的裝配并滿足裝配精度。因此，我們?cè)谑止ぞ幊虝r(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題。

一、正確選擇程序原點(diǎn)

在數(shù)控車削編程時(shí)，首先要選擇工件上的一點(diǎn)作為數(shù)控程序原點(diǎn)，并以此為原點(diǎn)建立一個(gè)工件坐標(biāo)系。程序原點(diǎn)的選擇要盡量滿足程序編制簡(jiǎn)單，尺寸換算少，引起的加工誤差小等條件。為了提高零件加工精度，方便計(jì)算和編程，我們通常將程序原點(diǎn)設(shè)定在工件軸線與工件前端面、后端面、卡爪前端面的交點(diǎn)上，盡量使編程基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)、裝配基準(zhǔn)重合。

二、合理選擇進(jìn)給路線

進(jìn)給路線是刀具在整個(gè)加工工序中的運(yùn)動(dòng)軌跡，是編寫程序的重要依據(jù)之一。合理地選擇進(jìn)給路線對(duì)于數(shù)控加工是很重要的，應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：

1.盡量縮短進(jìn)給路線，減少空走刀行程，提高生產(chǎn)效率

（1）在編制復(fù)雜輪廓的加工程序時(shí)，通過(guò)合理安排“回零”路線，使前一刀的終點(diǎn)與后一刀的起點(diǎn)間的距離盡量短，或者為零，以縮短進(jìn)給路線，提高生產(chǎn)效率。

（2）進(jìn)行粗加工或半精加工時(shí)，毛坯余量較大，應(yīng)采用合適的循環(huán)加工方式，在兼顧被加工零件的剛性及加工工藝性等要求的前提下，采取最短的切削進(jìn)給路線，減少空行程時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，降低刀具磨損。

2.保證加工零件的精度和表面粗糙度的要求

（1）合理選取起刀點(diǎn)、切入點(diǎn)和切入方式，保證切入過(guò)程平穩(wěn)，沒(méi)有沖擊。為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求，精加工時(shí)，最終輪廓應(yīng)安排在最后一次走刀連續(xù)加工出來(lái)。認(rèn)真考慮刀具的切入和切出路線，盡量減少在輪廓處停刀，以避免切削力突然變化造成彈性變形而留下刀痕。

（2）選擇工件在加工后變形較小的路線。對(duì)細(xì)長(zhǎng)零件或薄板零件，應(yīng)采用分幾次走刀加工到最后尺寸，或采取對(duì)稱去余量法安排進(jìn)給路線。

（3）對(duì)特殊零件采用“先精后粗”的加工工序。在某些特殊情況下，加工工序不按“先近后遠(yuǎn)”“先粗后精”原則考慮，而按“先精后粗”的原則特殊處理，反而能更好地保證工件的尺寸公差要求。

三、掌握各自的加工特點(diǎn)及適用范圍，合理選用循環(huán)指令

準(zhǔn)確掌握各種循環(huán)切削指令的加工特點(diǎn)及其對(duì)工件加工精度所產(chǎn)生的影響，并進(jìn)行合理選用。

在FANUC0-TD數(shù)控系統(tǒng)中，循環(huán)加工指令很多，每一種指令都有各自的加工特點(diǎn)，工件加工后的加工精度也有所不同，我們?cè)谶x擇的時(shí)候要仔細(xì)分析，合理選用，爭(zhēng)取加工出精度高的零件。如螺紋切削循環(huán)加工有兩種加工指令：G92直進(jìn)式切削和G76斜進(jìn)式切削。G92螺紋切削循環(huán)采用直進(jìn)式進(jìn)刀方式進(jìn)行螺紋切削，螺紋中徑誤差較大，但牙形精度較高，一般多用于小螺距高精度螺紋的加工。G76螺紋切削循環(huán)采用斜進(jìn)式進(jìn)刀方式進(jìn)行螺紋切削，牙形精度較差，但工藝性比較合理，編程效率較高，此加工方法一般適用于大螺距低精度螺紋的加工。在螺紋精度要求不高的情況下，此加工方法更為簡(jiǎn)捷方便。所以，我們要掌握各自的加工特點(diǎn)及適用范圍，并根據(jù)工件的加工特點(diǎn)與工件要求的精度正確靈活地選用這些切削循環(huán)指令。

四、靈活使用特殊G代碼，保證零件的加工質(zhì)量和精度

相對(duì)編程（G91）是以刀尖所在位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，刀尖以相對(duì)于坐標(biāo)原點(diǎn)進(jìn)行位移來(lái)編程。也就是說(shuō)，相對(duì)編程的坐標(biāo)原點(diǎn)經(jīng)常在變換，運(yùn)行是以現(xiàn)刀尖點(diǎn)為基準(zhǔn)控制位移，那么連續(xù)位移時(shí)，必然產(chǎn)生累積誤差。絕對(duì)編程(G90)在加工的全過(guò)程中，均有相對(duì)統(tǒng)一的基準(zhǔn)點(diǎn)，即坐標(biāo)原點(diǎn)，所以其累積誤差較相對(duì)編程小。數(shù)控車削加工時(shí)，工件徑向尺寸的精度比軸向尺寸高，所以在編制程序時(shí)，徑向尺寸最好采用絕對(duì)編程，考慮到加工時(shí)的方便，軸向尺寸采用相對(duì)編程，但對(duì)于重要的軸向尺寸，也可以采用絕對(duì)編程。另外，為保證零件的某些相對(duì)位置，按照工藝的要求，進(jìn)行相對(duì)編程和絕對(duì)編程的靈活使用。

總之，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控車床由于具有優(yōu)越的加工特點(diǎn)，在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，為了充分發(fā)揮數(shù)控車床的作用，我們需要在編程中掌握一定的技巧，編制出合理、高效的加工程序，保證加工出符合圖樣要求的合格工件，同時(shí)能使數(shù)控車床的功能得到合理的應(yīng)用與充分的發(fā)揮，使數(shù)控車床能安全、可靠、高效地工作。

（作者單位：青島市技師學(xué)院）