提高數(shù)控車床加工精度及技巧分析

白寶州

摘要：隨著現(xiàn)代化數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，在機(jī)械制造業(yè)當(dāng)中已經(jīng)廣泛地使用使用車床。如何保證零件本身的加工精度，以及在數(shù)控車床加工中應(yīng)該具備何種技巧，就成為使用人員所關(guān)心的問題。本文通過數(shù)控車床加工精度的提高和數(shù)控車床加工質(zhì)量的提升技巧兩個(gè)方面對(duì)數(shù)控車床的加工技術(shù)進(jìn)行了具體的分析。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車床；加工精度；技巧

1.數(shù)控車床加工精度提高的措施

1.1誤差補(bǔ)償法

誤差補(bǔ)償法，實(shí)際上就是一種通過數(shù)控系統(tǒng)的利用而實(shí)現(xiàn)的補(bǔ)償功能，補(bǔ)償車床坐標(biāo)軸上已經(jīng)存在的誤差，這樣才可以提升車床精度。誤差補(bǔ)償法屬于經(jīng)濟(jì)效益較高的精度控制手段，通過誤差補(bǔ)償技術(shù)，不僅將精度偏低的數(shù)控機(jī)場(chǎng)上，進(jìn)行高精度零件的加工。在實(shí)施誤差補(bǔ)償時(shí)，可以軟件、硬件來加以完成。

第一，針對(duì)半閉環(huán)伺服系統(tǒng)的數(shù)控車床，反向偏差會(huì)影響其重復(fù)定位以及車床定位的精度，從而對(duì)加工零件的加工精度產(chǎn)生影響，對(duì)于這一類型的誤差，就可以使用誤差補(bǔ)償法，減少精度方面的誤差。目前，在絕大部分國內(nèi)的數(shù)控車床的加工行業(yè)中，其定位精度都大于0.02mm，但是，卻沒有相應(yīng)的補(bǔ)償功能，因此，就可以利用編程的方式，將某一個(gè)場(chǎng)合之下的單位定位加以實(shí)現(xiàn)，將反向的間隙清除掉。

第二，在機(jī)械部分不發(fā)生改變以及低速單向定位達(dá)到了插補(bǔ)的起始點(diǎn)，就可以利用編程法來進(jìn)行插補(bǔ)的加工。如果在進(jìn)行插補(bǔ)時(shí)遇到了反向，就可以做好反向間隙的再正式的插補(bǔ)，就可以實(shí)現(xiàn)零件對(duì)于公差提出的要求。對(duì)于其余類型的數(shù)控車床，可以將若干個(gè)地址設(shè)置在數(shù)控裝置內(nèi)存當(dāng)中，讓其作為專用的各軸反向間隙值的儲(chǔ)存單元。如果數(shù)控車床的某一個(gè)軸得到了指令，要求改變運(yùn)動(dòng)方向，數(shù)控裝置就會(huì)對(duì)于該軸的方向間隙值進(jìn)行不定時(shí)讀取，并且補(bǔ)償與修正坐標(biāo)位移指令值，并且準(zhǔn)確地定位車粗昂的位置，這樣才能夠避免方向偏差對(duì)加工精度產(chǎn)生影響。

1.2誤差防止法

誤差防止實(shí)際上是一種事前的預(yù)防處理，也就是通過設(shè)計(jì)與制造來講可能存在的誤差源消除。比如：通過零部件加工與裝配精度的提高，來確保車床系統(tǒng)的剛度（進(jìn)行車床材料與結(jié)構(gòu)的改善），另外，也可以通過機(jī)械加工環(huán)境溫度的控制等方法，這是傳統(tǒng)模式下的機(jī)械加工精度提升的方式。誤差防止法主要是采取的“硬技術(shù)”，但是卻存在車床的性能與造假是呈現(xiàn)出幾何級(jí)數(shù)關(guān)系增長(zhǎng)的缺點(diǎn)。另外，誤差防止法的單一使用，雖然能夠達(dá)到一定要求的精度，但是想要再一次提升，就非常困難。

2.數(shù)控車床加工質(zhì)量提升的技巧

2.1運(yùn)用“一刀多尖”

“一刀多尖”指的是在加工不同的工件表面的時(shí)候，可以在一道工序當(dāng)中，使用一把車刀上的多個(gè)刀尖來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)多把車刀使用并且進(jìn)行編程。比如說：1號(hào)位車刀為T01，一個(gè)刀尖車外圓，另一個(gè)刀尖車端面，在偏置號(hào)“T0005”當(dāng)中輸入車外圓刀尖對(duì)刀值，其在編程的時(shí)候，外圓車刀是“T0105”；在偏置號(hào)“T0006”當(dāng)中輸入車端面刀尖的對(duì)刀值，其在編程的時(shí)候，端面車刀是“T0106”，這樣就可以將一把車刀當(dāng)做兩把使用，這樣能夠?qū)⒒剞D(zhuǎn)車刀架的刀庫的容量間接地?cái)U(kuò)充，并且對(duì)于角度的選擇也有一定的優(yōu)勢(shì)。

2.2運(yùn)用“刀尖圓弧半徑補(bǔ)償”

目前，“刀尖圓弧半徑補(bǔ)償”在數(shù)控車床系統(tǒng)當(dāng)中得到了廣泛地推廣，這一種方式可以保證軸類零件圓弧表面的加工精度，也可以避免出現(xiàn)較大的系統(tǒng)誤差，這樣的功能在數(shù)控車床上使用，不僅簡(jiǎn)單有效，而且也是非常重要的一種加工方式。

2.3運(yùn)用刀具“磨損”

無論是小單批量的生產(chǎn)，還是成批量的生產(chǎn)，在加工工件的時(shí)候，都應(yīng)該保持一個(gè)加工試件的過程，如何去準(zhǔn)確地、快速地保證加工尺寸的實(shí)際精度。目前，在數(shù)控車床系統(tǒng)當(dāng)中增加了刀具補(bǔ)償功能，這樣可以快速地調(diào)整工件的尺寸。比如：在加工同一零件的時(shí)候，首先需要進(jìn)行編程、試切和對(duì)刀處理。如果說事一次性的連續(xù)自動(dòng)加工，就很可能因?yàn)闇y(cè)量誤差或者是工藝系統(tǒng)誤差，導(dǎo)致工件報(bào)廢，所以，就需要進(jìn)行有效地改善：第一，將某一個(gè)磨損量，比如說0.600mm設(shè)定好，然后開始正常加工，等待加工結(jié)束后，將磨損值取消，設(shè)定為0，然后在精密的逐段測(cè)量，這樣，每一段的理論直徑應(yīng)該增加0.600mm，比較實(shí)際的測(cè)量尺寸，如果偏大，那么就需要將程序指令當(dāng)中的X值減少相應(yīng)的增量，反之，其操作就相反。

3.結(jié)語

在數(shù)控車床的加工當(dāng)中，存在諸多因素會(huì)影響到加工精度，因此，在進(jìn)行數(shù)控車床的加工中，就應(yīng)該找到影響加工井度的規(guī)律以及共性，再配合上實(shí)際的操作經(jīng)驗(yàn)與操作技巧進(jìn)行綜合的分析，就能夠盡可能地降低對(duì)加工精度的影響。希望通過本文的分析，能夠?qū)窈蟮臄?shù)控車床的加工有一定的借鑒作用。當(dāng)然，作為使用人員最關(guān)心的問題，數(shù)控車床的加工精度必定會(huì)成為今后最值得關(guān)注的問題之一。

4.參考文獻(xiàn)

[1] 蔣飛龍,馮桂香.數(shù)控機(jī)床加工精度分析與應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2010(01)：77-78

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