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什么样的数控编程可提高数控机床的加工精度?

  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。

图 1

  如图 1 所示零件,?40 尺寸为基轴制,?35 尺寸为基孔制过渡配合,?25 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?40、?35 与?25,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) 

 

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。
  2) 

 

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)。

图 2

  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。