|
數(shù)控車加工尺寸的控制技巧
江蘇生活高級技工學(xué)校 揚州生活科技學(xué)校 季琴 2017/1/9 19:29:00
摘要：機械加工的最終目的是保證尺寸精度與表面粗糙度，在現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)達(dá)的今天，數(shù)控車削加工技術(shù)已廣泛應(yīng)用于機械制造行業(yè)，數(shù)控車床上加工零件的尺寸精度要求是比較高的，，如何利用數(shù)控車床高效、合理、按質(zhì)按量完成工件的加工就顯得尤為重要。
關(guān)鍵詞：加工尺寸；尺寸中值；刀具磨損偏置；控制技巧
一、引言
數(shù)控加工刀具運動的軌跡是由程序控制的，如果編制程序時合理選擇切削用量，那么表面粗糙度基本上是可以達(dá)到要求的，但由于刀具磨損、對刀誤差等因素會造成加工尺寸的誤差，所以要想達(dá)到圖紙上的尺寸精度要求，首先要仔細(xì)看圖紙并能編制正確的程序，其次要找到圖紙中的關(guān)鍵尺寸及其公差，制定尺寸控制的方法。
二、加工尺寸的控制技巧
1.編制程序保證尺寸精度
1）運用絕對坐標(biāo)編程保證尺寸精度
編程有絕對坐標(biāo)編程和增量坐標(biāo)編程。增量坐標(biāo)是指起始位置到目標(biāo)點的移動增量，也就是說，增量坐標(biāo)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，而絕對坐標(biāo)編程在加工的全過程中，只有一個坐標(biāo)原點，所以累積誤差沒有增量坐標(biāo)編程大。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，所以在編寫程序時，徑向尺寸最好采用絕對坐標(biāo)編程，有時考慮到加工及編寫程序的方便，軸向尺寸常采用增量坐標(biāo)編程，但對于重要的軸向尺寸，最好采用絕對坐標(biāo)編程。
2）取極限尺寸的平均值作為編程尺寸
為偏于控制零件輪廓尺寸的精度要求，編程時常取極限尺寸的平均值（尺寸中值）作為編程尺寸。
如圖1為加工件示意圖，其加工工藝為：車左端面、粗車左輪廓、精車做輪廓、掉頭、車右端面、粗車右輪廓、精車右輪廓、車退刀、車螺紋。車左端時，工件坐標(biāo)系取在左端面，加工余量為2mm，擬采用粗、精車，應(yīng)用復(fù)合固定循環(huán)指令G71、G70指令編程。圖中直徑尺寸有公差要求，且公差不等，為此在編寫程序時將其換算為公差帶對稱分布的尺寸。
參考加工程序如下：
O0001;
T0101;
M3 S600;
G00 X47 Z5 ;
G71 U2 R1;
G71 P10 Q20 U0.5 W0.1 F0.25;
N10 G01 X20.974 Z0 F0.1;
X24.974 Z-2;
Z-15;
X26.981;
G03 X34.981 Z-19 R4;
G01 Z-35;
X39.969;
X41.969 Z-36;
Z-48;
N20 X47;
G00 X100 Z50 M5 ;
N30 M0;
T0202;
M3 S800;
G00 X47 Z5;
G70 P10 Q20;
G00 X100 Z50 M5;
M30;
2．選擇公差最小的尺寸作為監(jiān)控尺寸，加工時通過調(diào)整磨損偏置控制該尺寸。
FANUC系統(tǒng)中刀具指令為T后跟四位數(shù)字組成，前兩位為刀具號，后兩位為刀具補償號，同一個刀具號可以調(diào)用不同的刀具補償號，這就為刀具指令控制尺寸提供了更多的選擇。FANUC系統(tǒng)將刀具偏置分為兩部分，一是刀具外形偏置，二是磨損偏置，使用刀具磨損偏置可以微調(diào)刀具位置從而達(dá)到控制加工尺寸的目的。
圖1左側(cè)，公差最小的尺寸是￠35 0 -0.039（￠34.981+ -0.02），可以以此作為監(jiān)控尺寸，若該尺寸合格，其余尺寸公差更大的尺寸自然合格。
當(dāng)程序運行到N20程序段時，停車測量精加工余量。根據(jù)精加工余量設(shè)置精加工刀具（T02號）磨損量，避免因?qū)Φ恫痪_而使精加工余量不足而出現(xiàn)缺陷。然后運行精加工程序，程序運行到N30時，停車測量；根據(jù)測量結(jié)果，修調(diào)精加工車刀磨損值，再次運行精加工程序，直至達(dá)到尺寸要求為止。
圖1左側(cè)程序可以將T02號刀具X磨損量設(shè)為0.3mm，Z磨損量設(shè)為0.2mm。精加工程序運行后，測得￠35 0 -0.039mm外圓實際尺寸為￠35.2mm，比平均尺寸大0.221mm，單邊大0.111mm, 根據(jù)“大減小，小加大”的原則，則把X方向磨損量修改為0.3-0.111=0.189mm。修改刀具磨損量后，重新運行精加工程序，直至達(dá)到尺寸要求。
長度尺寸在停車測量時可以通過修改Z方向的磨損量來控制尺寸。
數(shù)控（未完，下一頁）
|