數控車單件加工外圓尺寸的保證方法

徐輝

摘 要：很多數控車教材中并沒有講如何保證數控車單件加工外圓尺寸的保證方法，本文通過用FANUC oi-MATE系統加工一簡單臺階軸類工件為例，探討如何保證單件加工時工件的外圓尺寸。

關鍵詞：數控車；單件；外圓尺寸

中圖分類號：G622 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2016）06-018-01

數控車加工一般是批量流水加工，此時可以采用試切工件，通過對試切工件進行多次試切的方法，將尺寸調整到位，這樣就可以保證在后續流水加工中工件尺寸的正確性。但是，當碰到只加工一個工件的時候，我們并沒有試切的機會，這時如何保證工件的加工尺寸呢？在理論上，只要對刀精確，加工好的零件尺寸就應該是準確的。而實際上，這樣加工的零件尺寸都是得不到保證的，很難達到零件圖紙的要求，主要是因為理論中沒有考慮機床工件刀具的變形、受熱、刀具的角度、刀具的磨損、機床的精度等因素對加工尺寸的影響。下面筆者就探討一下如何保證單件加工時工件的外圓尺寸。

首先對零件采用FANUC OI-MATE 系統進行編程如下：

O1； X40；

T0101； Z-40；

M03S500； N20X52；

G0G42X52Z2； M03S1500；

G71U2R0.5； G0G42X52Z2；

G71P10Q20U0.5W0.1F0.2； G70P10Q20F0.1；

N10G0X30； G0G40X100Z100；

G01Z-20； M30；

其次進行對刀加工。由于在對刀加工階段存在對刀精度、刀具角度、刀具變形、刀具磨損、機床精度等的影響，若不采取任何措施就加工完成，會造成實際加工尺寸與理論（圖紙）尺寸產生偏差，特別是在高精度要求的情況下，更是難以達到精度要求。因此可以采用以下幾種辦法進行調整。

一、通過修改刀補保證外圓尺寸精度。

在車削之前，為保證第一次車削結束后工件外圓尺寸不會偏小而導致報廢，可以將對刀參數欄調到【磨損】項，在刀具對應位置的“X”欄，預先設置一正值。如“0.5”。

然后按照上述程序加工工件。加工完畢后測量工件外圓尺寸，根據測量所得的外圓尺寸進行調整刀補。比如加工完畢后測量Φ30外圓尺寸為Φ30.45，這時需要修改【磨損】X，在0.5的基礎上減掉0.45mm，即到零件尺寸的最大極限尺寸，又因為圖紙上零件的極限下偏差為-0.03mm，因此為做到中差尺寸，可以減去0.46mm。重新運行上述精車程序即可保證工件外圓尺寸。

二、通過修改程序保證外圓尺寸精度。

在實際的加工中，由于機床精度的緣故，經常會出現零件前后部分外圓尺寸不一致的現象，且工件越長現象越明顯，而采用修改刀補的方法是基于零件前后部分外圓尺寸偏差必須一致，這種情況下就不能保證零件的尺寸的準確，此時我們可以采用一次刀補法結合修改程序的方法來保證零件的加工尺寸。

如上述工件，當采用修改刀補法加工完第一遍之后，實際測得的結果為Φ30.45mm和Φ40.50mm。若采用第一種修改方法，則最后加工完的尺寸應該為Φ29.99mm和Φ40.04mm，Φ40的外圓將不合格。因此要通過修改程序相結合才能最終保證尺寸。具體操作如下：首先以Φ30外圓的實際測量值Φ30.45mm為基礎，修改【磨損】X值如下：

這時Φ40外圓的尺寸將大0.04mm，所以要在程序中減去，將X40改為X39.95，然后再次運行精車程序進行加工。修改后的程序如下：

O1； X39.95；

T0101； Z-40；

M03S500； N20X52；

G0G42X52Z2； M03S1500；

G71U2R0.5； G0G42X52Z2；

G71P10Q20U0.5W0.1F0.2； G70P10Q20F0.1；

N10G0X30； G0G40X100Z100；

G01Z-20； M30；

以上方法都是通過二次或多次加工保證外圓尺寸精度，但不管采用哪種方法，最關鍵的就是要保證在第一次加工結束后，工件的尺寸與圖紙尺寸相比還留有余量。通過實踐證明，用上述的兩種方法在數控車加工中比較容易控制外圓的尺寸，達到圖紙的要求。

參考文獻：

[1] 陳 琦 數控車床保證尺寸公差的幾種方法[J]. 企業技術開發，2010（11）.

[2] 朱 明 數控車加工中外圓尺寸的控制方法[J]. 新課程：教師版， 2010（11）.