基于PC控制探討數(shù)控車削精加工對刀謬誤

摘#8195;要在幾乎所有的中、高檔數(shù)控車加工前最關(guān)鍵的工序就是準確對刀，對刀工序處理的是否得當(dāng)，將直接影響到對零件加工的精確程度，同時還能影響到對數(shù)控機床的操作。在日常工作中，經(jīng)常會有人反映數(shù)控車床無法達到其應(yīng)有的加工精確度，甚至有人反映需要二次或者多次走刀才能完成本該一次走刀就應(yīng)該達到的工藝過程。發(fā)生這種情況的根本原因其實在于我們?nèi)粘２俚哆^程中錯誤思維的習(xí)慣性影響，這種錯誤思想影響了對刀，造成精加工的不準確。

關(guān)鍵詞PC控制；數(shù)控車削；對刀；對刀謬誤

中圖分類號TG519文獻標識碼A文章編號1673-9671-(2012)041-0133-01

在數(shù)控加工工作中一定會遇到工件坐標系和機床坐標系這兩個坐標系，確定工作坐標系與機床坐標系直接的相對位置關(guān)系的過程叫做對刀。本文主要分析數(shù)控加工過程中的誤差原因以及提出對刀誤差的改進措施。

1數(shù)控加工過程中的誤差分析

1.1編程誤差

影響零件加工精確程度的一個重要因素是編程誤差。這主要是由于在數(shù)控編程過程中數(shù)控系統(tǒng)自身所產(chǎn)生的插補誤差造成的，究其主要原因在于用直線段或者圓弧段避近零件輪廓時容易產(chǎn)生編程誤差，改進方法是依靠增加插補點數(shù)來解決，但是其弊端在于編程的工作量可能會加大。

1.2刀偏測量誤差

刀偏測量誤差主要是由于測量的精度、測量者的操作習(xí)慣操作方法所影響而產(chǎn)生的，此種做法直接影響實測尺寸，導(dǎo)致不精確。減少此誤差的方法就是使用正確的操作方法。

1.3對刀誤差的原因分析

對刀誤差是影響數(shù)控機床操作和影響零件加工精確度的最大因素，也是最主要原因。對刀誤差即是在對刀過程中產(chǎn)生，因受數(shù)控車床操作系統(tǒng)的進給修調(diào)比例值的影響，刀具在移動到起刀點位置時起刀點位置不準確，最終造成加工外表面過切。

①數(shù)控機床對刀采用試切法時，試切零部件之后的測量值不準確、操作過程中目測值不具體，這是試切法對刀是產(chǎn)生對刀誤差的原因；②當(dāng)使用對刀儀、對刀鏡對刀和自動對刀時，因為儀器的制造、儀器安裝和測量等原因的影響，產(chǎn)生對刀誤差。這主要源于儀器，是被動誤差，另外對儀器使用技巧不熟練或者操作錯誤同樣也會造成對刀誤差；③對刀具的測量是一種靜態(tài)動作，也是在數(shù)控機床儀器或者刀具在靜止狀態(tài)下進行的，但是加工過程是處于動態(tài)的，因為同時要受到切削力和振動外力的影響，最終導(dǎo)致零部件加工出來尺寸和預(yù)調(diào)尺寸達不到一致，此種誤差的大小取決于刀具的質(zhì)量好壞和動靜態(tài)影響；④在進行對刀的操作過程中，很多時候都需要執(zhí)行“機床回參考點”的操作，產(chǎn)生誤差主要是因為在這個“機床回參考點”的操作過程中可能會發(fā)生零點漂移，最終導(dǎo)致回零誤差，進而產(chǎn)生對刀誤差；⑤最小度量單位的大小影響對刀。在大部分數(shù)控機床的內(nèi)部，都安裝有測量裝置，其最小的度量單位也是影響誤差的因素之一。最小度量單位的大小與測量裝置的誤差成正比，一般說來，最小度量單位大的測裝置其誤差就大，最小度量單位小的測量裝置其誤差就小。

2加工過程中對于對刀誤差所采取的措施

加工過程中，避免或者減小對刀誤差的最佳解決辦法就是合理選擇進給修調(diào)比例，尤其是當(dāng)?shù)毒呖拷鸬饵c位置時采用最小擋進給修調(diào)使刀具精確定位于起刀點位置。

減小對刀誤差的主要措施可總結(jié)為以下幾點。

1）在使用試切法操作對刀過程時，操作要認真、細心、耐心。在對刀之后，還要根據(jù)刀具所加工零部件的實際尺寸和編程尺寸之間的誤差來修正刀具的補償值。同時還要考慮到機床重復(fù)定位的精度是否對對刀操作的精度產(chǎn)生一定影響，以及刀具位點的安裝高度是否對對刀操作精度產(chǎn)生的影響。值得一提的是，通過采用試切法與近似定值法法對零件進行加工，每種方法均加工五個零件，分別測量其軸向尺寸與其中一個徑向尺寸，求尺寸偏差絕對值的平均值，平均值大的那一組工件說明其對刀誤差

較大。

2）當(dāng)使用數(shù)控機床儀器進行對刀操作時，必須要考慮數(shù)控機床的制造、儀器的安裝和測量精度所產(chǎn)生的影響，同時還要對儀器使用的方法進行掌握并且能正確操作。

3）上面已經(jīng)闡述過對刀具的測量是一種靜態(tài)動作，加工是處于動態(tài)過程中的，刀具的質(zhì)量好壞和動靜態(tài)影響此種誤差的大小。所以在選擇刀具時也要留意刀具的質(zhì)量和動態(tài)剛度。

4）以上三點措施做好之后，最后還要定期檢查數(shù)控機床零點漂移情況，更加要注意及時對機床進行調(diào)整。在編程的時候要注意數(shù)控系統(tǒng)自身所產(chǎn)生的插補誤差。

在總結(jié)減少或避免誤差的措施之后，還要注意如果零件的軸向尺寸精度要求較高，就不要使用手動測量試切對刀法，這樣的測量誤差是人為的，并且也難以避免。最好使用數(shù)控機床系統(tǒng)自動測量的試切對刀方法，但是這種測量的方法也要考慮系統(tǒng)測量精度是否與需要保證的尺寸精度相符合。如果零部件的徑向

尺寸要求較高，就要避免使用近似定值法操作對刀，此對刀方法無法保證對刀準確的對準工件旋轉(zhuǎn)中心。補充一點，這種方法對刀零件的軸向尺寸不會有太大的誤差，因為對刀時的軸向尺寸是系統(tǒng)自動測量的，避免了人為誤差的影響。

3總結(jié)

數(shù)控機床操作中對刀非常重要，但是誤差難以避免，這就要求操作人員對編程要嚴謹，工作要耐心細心，操作方法要得當(dāng)。其所有數(shù)值均要安裝工件坐標系以及零件標注的尺寸嚴密進行。

參考文獻

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