保证数控加工精度的几点编程经验

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在加工程序编制中,方法、技巧使用得当,对保证和提高数控机床的加工精度有重要的意义。笔者在长期的实践中,积累了一些编程经验,介绍如下。 1 消除公差带位置的影响零件的许多尺寸标注有公差,且公差带的位置不可能一致,而数控程序一般按零件轮廓编制,即按零件的基本尺寸编制,忽略了公差带位置 的影响。这样,即使数控机床的精度很高,加工出的零件也有可能不符合其尺寸公差要求。如图1所示零件,Ø40尺寸为基轴制,Ø35尺寸为基孔制过渡配合, Ø25尺寸为基孔制过盈配合,3个尺寸的公差带位置不同,如果编程仍按其基本尺寸Ø40、Ø35与Ø25,而不考虑公差带位置的影响,就可能使某个尺寸加 工不符合要求。解决问题的办法有2种:
1 2
1
1
1
按 基本尺寸编程,用半径补偿考虑公差带位置 即仍然按零件基本尺寸计算和编程,使用同一车刀加工各处外圆,而在加工不同公差带位置的尺寸时,采用不同的刀具半径补偿值。用这种方法,要先知道刀尖圆弧 半径(此零件加工轨迹与X轴、Z轴平行,可不必知道刀尖圆弧半径),所以使用不便,且只能适用于部分数控系统。 改变基本尺 寸和公差带位置 即在保证零件极限尺寸不变的前提下,调整基本尺寸和公差带位置。一般按对称公差带调整,调整后的基本尺寸及公差如图2。编程时按调整后的基本尺寸进行,这 样在精加工时用同一把车刀,相同的刀补值(本例加工轨迹与X轴、Z轴平行,可不刀补),就可保证加工精度。当然,如果零件最终还要精加工(如精磨),为保 证磨削余量充裕,也可将基本尺寸稍稍加大(此时,公差带就不对称)。  2 消除机床间隙的影响 当数控机床长期使用或由于其本身传动系统结构上的原因,有可能存在反向死区误差。这时,可在数控编程和加工时采取一些措施,以消除反向死区误差,提高加工精度。尤其是当被加工的零件尺寸精度接近数控机床的重复定位精度时,更为重要。 如图3所示,精加工工件轮廓为a→b→c→d,如采用如图4所示的刀具移动路线就不妥,因为从①→②的运动方向与③→④相 反,会产生反向间隙,如改为图5所示的刀具移动路线,精加工时刀具在径向的移动保持尺寸连续递增趋势,在轴向的移动保持尺寸连续向左趋势,这样便消除了机 床的反向间隙的影响。
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