淺談實(shí)踐教學(xué)中零件尺寸的控制方法

襄陽汽車職業(yè)技術(shù)學(xué)院 王 勇

襄陽市三十九中 胡瑩瑩

1 保證精度的原則

數(shù)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(yīng)將粗、精加工分開進(jìn)行。對既有內(nèi)表面（內(nèi)型、腔），又有外表面需加工的零件，安排加工工序時，應(yīng)先進(jìn)行內(nèi)外表面的粗加工，后進(jìn)行內(nèi)外表面的精加工。切不可將零件上一部分表面（外表面或內(nèi)表面）加工完畢后，再加工其它表面（內(nèi)表面或外表面）。以保證工件的表面質(zhì)量要求。同時，對一些箱體零件，為保證孔的加工精度，應(yīng)先加工表面而后加工孔。遵循保證精度的原則，實(shí)際上就是以零件的精度為依據(jù)來劃分?jǐn)?shù)控加工的工序。

2 數(shù)控加工誤差的組成

數(shù)控加工誤差是由編程誤差 、機(jī)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(bǔ)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(bǔ)使工件達(dá)到要求尺寸，保證徑向尺寸方法如下：

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

（2）相對坐標(biāo)法。如上例，002刀補(bǔ)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(bǔ)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?jǐn)?shù)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(jīng)常出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象。這時，我們可在粗加工之后，進(jìn)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(bǔ)處輸入U0．3，調(diào)用G70精車一次，停車測量后，再在001刀補(bǔ)處輸入U－0．3，再次調(diào)用G70精車一次。經(jīng)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(wěn)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(diǎn)位置以該線段起點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)而確定的坐標(biāo)系。也就是說，相對編程的坐標(biāo)原點(diǎn)經(jīng)常在變換，連續(xù)位移時必然產(chǎn)生累積誤差，絕對編程是在加工的全過程中，均有相對統(tǒng)一的基準(zhǔn)點(diǎn)，即坐標(biāo)原點(diǎn)，故累積誤差較相對編程小。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，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(shù)值換算保證尺寸精度。很多情況下，圖樣上的尺寸基準(zhǔn)與編程所需的尺寸基準(zhǔn)不一致，故應(yīng)先將圖樣上的基準(zhǔn)尺寸換算為編程坐標(biāo)系中的尺寸。

4 修改程序和刀補(bǔ)控制尺寸

數(shù)控加工中，我們經(jīng)常碰到這樣一種現(xiàn)象：程序自動運(yùn)行后，停車測量，發(fā)現(xiàn)工件尺寸達(dá)不到要求，尺寸變化無規(guī)律。如用1號外圓刀加工工件，經(jīng)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(yīng)采用修改程序和刀補(bǔ)的方法進(jìn)行補(bǔ)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(tǒng)一公差0．06mm（30．06、23．06、16．06）。（2）改刀補(bǔ)。在1號刀刀補(bǔ)001處輸入U－0．06。經(jīng)過上述程序和刀補(bǔ)雙管齊下的修改后，再調(diào)用精車程序，工件尺寸一般都能得到有效的保證。

數(shù)控車削加工是基于數(shù)控程序的自動化加工方式，實(shí)際加工中，操作者只有具備較強(qiáng)的程序指令運(yùn)用能力和豐富的實(shí)踐技能，方能編制出高質(zhì)量的加工程序，加工出高質(zhì)量的工件。

教學(xué)實(shí)踐表明，這些尺寸控制方法簡便、實(shí)用、有效，能滿足數(shù)控車技能考證和工業(yè)生產(chǎn)的精度要求。

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