數(shù)控車單件加工外圓尺寸的保證方法

徐輝

摘 要：很多數(shù)控車教材中并沒有講如何保證數(shù)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(tǒng)加工一簡單臺階軸類工件為例，探討如何保證單件加工時(shí)工件的外圓尺寸。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車；單件；外圓尺寸

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

數(shù)控車加工一般是批量流水加工，此時(shí)可以采用試切工件，通過對試切工件進(jìn)行多次試切的方法，將尺寸調(diào)整到位，這樣就可以保證在后續(xù)流水加工中工件尺寸的正確性。但是，當(dāng)碰到只加工一個(gè)工件的時(shí)候，我們并沒有試切的機(jī)會，這時(shí)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(yīng)該是準(zhǔn)確的。而實(shí)際上，這樣加工的零件尺寸都是得不到保證的，很難達(dá)到零件圖紙的要求，主要是因?yàn)槔碚撝袥]有考慮機(jī)床工件刀具的變形、受熱、刀具的角度、刀具的磨損、機(jī)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(shí)工件的外圓尺寸。

首先對零件采用FANUC OI-MATE 系統(tǒng)進(jìn)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(jìn)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(jī)床精度等的影響，若不采取任何措施就加工完成，會造成實(shí)際加工尺寸與理論（圖紙）尺寸產(chǎn)生偏差，特別是在高精度要求的情況下，更是難以達(dá)到精度要求。因此可以采用以下幾種辦法進(jìn)行調(diào)整。

一、通過修改刀補(bǔ)保證外圓尺寸精度。

在車削之前，為保證第一次車削結(jié)束后工件外圓尺寸不會偏小而導(dǎo)致報(bào)廢，可以將對刀參數(shù)欄調(diào)到【磨損】項(xiàng)，在刀具對應(yīng)位置的“X”欄，預(yù)先設(shè)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(jù)測量所得的外圓尺寸進(jìn)行調(diào)整刀補(bǔ)。比如加工完畢后測量Φ30外圓尺寸為Φ30.45，這時(shí)需要修改【磨損】X，在0.5的基礎(chǔ)上減掉0.45mm，即到零件尺寸的最大極限尺寸，又因?yàn)閳D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(yùn)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(shí)際的加工中，由于機(jī)床精度的緣故，經(jīng)常會出現(xiàn)零件前后部分外圓尺寸不一致的現(xiàn)象，且工件越長現(xiàn)象越明顯，而采用修改刀補(bǔ)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(zhǔn)確，此時(shí)我們可以采用一次刀補(bǔ)法結(jié)合修改程序的方法來保證零件的加工尺寸。

如上述工件，當(dāng)采用修改刀補(bǔ)法加工完第一遍之后，實(shí)際測得的結(jié)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(yīng)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(jié)合才能最終保證尺寸。具體操作如下：首先以Φ30外圓的實(shí)際測量值Φ30.45mm為基礎(chǔ)，修改【磨損】X值如下：

這時(shí)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(yùn)行精車程序進(jìn)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(guān)鍵的就是要保證在第一次加工結(jié)束后，工件的尺寸與圖紙尺寸相比還留有余量。通過實(shí)踐證明，用上述的兩種方法在數(shù)控車加工中比較容易控制外圓的尺寸，達(dá)到圖紙的要求。

參考文獻(xiàn)：

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

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