數(shù)控車削加工中妙用G00及保證尺寸精度的技巧

1、數(shù)控車削加工中妙用G00及保證尺寸精度的技巧關(guān)鍵詞：數(shù)控 車削 G00 尺寸精度 技巧前言：數(shù)控車削加工技術(shù)已廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造行業(yè)，如何高效、合理、按質(zhì)按量完成工件的加工，每個從事該行業(yè)的工程技術(shù)人員或多或少都有自己的經(jīng)驗(yàn)。本人從事數(shù)控加工工作多年，積累了一定的經(jīng)驗(yàn)與技巧，現(xiàn)整理出來與大家分享。摘要：a. 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

2、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。1 程序首句妙用G00的技巧目前我們所接觸到的教科書及數(shù)控車削方面的技術(shù)書籍，程序首句均為建立工件坐標(biāo)系，即以G50 X Z作為程序首句。根據(jù)該指令，可設(shè)定一個坐標(biāo)系，使刀具的某一點(diǎn)在此坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值為(X Z)(本文工件坐標(biāo)系原點(diǎn)均設(shè)定在工件右端面)。采用這種方法編寫程序，對刀后，必須將刀移動到G50設(shè)定的既定位置方能進(jìn)行加工，找準(zhǔn)該位置的過程如下。a. 對刀后，裝夾好工件毛坯；b. 主軸正轉(zhuǎn)，手輪基準(zhǔn)刀平工

3、件右端面A；c. Z軸不動，沿X軸釋放刀具至C點(diǎn)，輸入G50 Z0，電腦記憶該點(diǎn)； d. 程序錄入方式，輸入G01 W-8 F50，將工件車削出一臺階；e. X軸不動，沿Z軸釋放刀具至C點(diǎn)，停車測量車削出的工件臺階直徑，輸入G50 X，電腦記憶該點(diǎn)；f. 程序錄入方式下，輸入G00 X Z，刀具運(yùn)行至編程指定的程序原點(diǎn)，再輸入G50 X Z，電腦記憶該程序原點(diǎn)。上述步驟中，步驟6即刀具定位在XZ處至關(guān)重要，否則，工件坐標(biāo)系就會被修改，無法正常加工工件。有過加工經(jīng)驗(yàn)的人都知道，上述將刀具定位到XZ處的過程繁瑣，一旦出現(xiàn)意外，X或Z軸無伺服，跟蹤出錯，斷電等情況發(fā)生，系統(tǒng)只能重啟，重啟后系統(tǒng)失去對

4、G50設(shè)定的工件坐標(biāo)值的記憶，“復(fù)位、回零運(yùn)行”不再起作用，需重新將刀具運(yùn)行至XZ位置并重設(shè)G50。如果是批量生產(chǎn)，加工完一件后，回G50起點(diǎn)繼續(xù)加工下一件，在操作過程中稍有失誤，就可能修改工件坐標(biāo)系。鑒于上述程序首句使用G50建立工件坐標(biāo)系的種種弊端，筆者想辦法將工件坐標(biāo)系固定在機(jī)床上，將程序首句G50 XZ改為G00 X Z后，問題迎刃而解。其操作過程只需采用上述找G50過程的前五步，即完成步驟1、2、3、4、5后，將刀具運(yùn)行至安全位置，調(diào)出程序，按自動運(yùn)行即可。即使發(fā)生斷電等意外情況，重啟系統(tǒng)后，在編輯方式下將光標(biāo)移至能安全加工又不影響工件加工進(jìn)程的程序段，按自動運(yùn)行方式繼續(xù)加工即可。上

5、述程序首句用 G00代替G50的實(shí)質(zhì)是將工件坐標(biāo)系固定在機(jī)床上，不再囿于G50 X Z程序原點(diǎn)的限制，不改變工件坐標(biāo)系，操作簡單，可靠性強(qiáng)，收到了意想不到的效果。 2 控制尺寸精度的技巧修改刀補(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： a. 絕對坐標(biāo)輸入法根據(jù)“大減小，小加大”的原則，在刀補(bǔ)001004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)。b. 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

6、，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。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。程序編制保證尺寸精度a. 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

7、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。b. 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。除尺寸13.06mm外，其余均屬直接按圖2a標(biāo)注尺寸

8、經(jīng)換算后而得到的編程尺寸。其中， 29.95mm、16mm及60.07mm三個尺寸為分別取兩極限尺寸平均值后得到的編程尺寸。 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號外圓刀加工一工件，經(jīng)粗加工和半精加工后停車測量，各軸段徑向尺寸如下：30.06mm、23.03mm及16.02mm。對此，筆者采用修改程序和刀補(bǔ)的方法進(jìn)行補(bǔ)救，方法如下： a. 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；b. 改刀補(bǔ)在1號刀刀補(bǔ)00

9、1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。由于G00走刀相對G01等指令速度較快，所以在某些車削過程中需要配合切削液來加工。切削液有以下幾點(diǎn)作用：1、冷卻作用。通過切削液的對流和氣化作用把因切削而發(fā)熱的刀具、切屑和工件間的切削熱從工件和刀具處帶走，從而有效地減低切削溫度，減少刀具和工件的熱變形，提高加工精度以及刀具的耐用度。在切削速度較高、刀具、工件導(dǎo)熱性差、熱膨脹系數(shù)較的情況下，切削液冷卻十分重要。切削液的冷卻性能與其導(dǎo)熱系數(shù) 、比熱 、汽化熱以及流動性、流量、流速澆注方式，本身的溫有關(guān)度 。改變液體的流動條件，如提高流速，加大

10、流量都可以有效地提高冷卻效果。2、潤滑作用。切削液能滲入刀具與切屑、加工表面之間形成潤滑膜或吸附膜 ，可以減小前刀面與切屑，后刀面與已加工表面的摩擦。從而減小切削力、摩擦 力和功率消耗 ，降低工件與刀具摩擦部位的表面溫度和刀具磨損，改善工件材料的切削加工性能。切削液的潤滑性能主要取決于切削液的滲透能力、形成潤滑膜的能力以及切削條件。切削液的滲透性又取決于它的表面張力和黏度，表面張力和黏度大的時候，滲透性就較差 。3、清洗作用。在金屬切削過程中，切削液可以帶走切削區(qū)域和機(jī)床上的細(xì)碎切屑、油污，防止劃傷已加工表面和導(dǎo)軌，使刀具的切削刃保持鋒利，減小導(dǎo)軌磨損。清洗性取決于切削液的流動性和壓力。4、防腐作用。在切削液里加入防腐劑，可以在以加工表面形成保護(hù)膜，防止生銹。因此，在