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消除數控車床Y向偏差修正技術（shù）方法（fǎ）研究

2016-8-1 來源：遼寧省建平縣職業教育中心作者：張俊義

【摘要】文章對數（shù）控車床有刀偏與無（wú）刀（dāo）偏狀態中的Y向偏差變化情況進行了對比論（lùn）述，通過分析與研究Y向偏差的相關內容，進而應用合理的（de）方法進行解決。將Y向偏差的（de）計（jì）算公式總結了出來，總結出（chū）了車（chē）削比基圓大或者小時的Y向偏差的相（xiàng）應改變規律，目的是（shì）將（jiāng）工件的加工（gōng）精度（dù）提升上來。

【關鍵詞（cí）】數控車床（chuáng）；Y向偏差；修正技術

在試驗的時候，通過數控車床加工零件，能夠發（fā）覺工件Y軸處（chù）的具體尺寸同（tóng）程序的對（duì）應理論數據會（huì）存在一定的差異。也就是我們在研究中所稱（chēng）之的Y向偏差，但是（shì），在解決這種偏差時（shí），刀（dāo）偏補償的方法在其中根本不會發揮作用。所以，需要不斷的分析（xī）和研究Y向偏（piān）差，進而製（zhì）定對策解決其（qí）中（zhōng）可能出（chū）現的問題，為促進我國生產製造（zào）行業的發展奠定良好基礎。

一、Y向偏差的相關闡述

在很多行業的（de）發展中，都離不開數控（kòng）車床的（de）支撐，並且，很多工程中所應（yīng）用的零件都是通過數控車床（chuáng）加工出來，所以說，它是促進生產（chǎn）的關鍵（jiàn）所在，對於其技術技巧不容（róng）忽視。但是，在具體的應用中，因為多方麵因素的製約，還經常會有（yǒu）問題出現，例如，有不規則（zé）的偏差會（huì）經常的出現在工件的Y軸中，所以，對於零件的加工精度必然會帶來（lái）很（hěn）大的影響，因此，就需要采取有效的對策進行（háng）解決。

首先利用這樣一個案例先了解和掌握（wò）下Y向偏差的相關內容。如下圖所示：

圖一

整個（gè）圖為數控臥車加工圖，其中（zhōng）基準圓就可以用Φ60和（hé）Φ30表示，圖（tú）二表示以刀架出發看工件方向的視圖。在-Y向，刀尖同（tóng）X軸（zhóu）會存在5毫米的偏差，並且車削Φ60的幾何關係也會被（bèi）呈現出（chū）來。在圖示中，OA和OA丿（piě）的值都為15毫米，並且半徑為Φ30；OB為半徑Φ60，長度為30毫米。AB＝A丿B丿＝CD＝15毫米，是Φ30和Φ60的（de）半徑差，

B丿D＝A丿C＝5毫米，刀具的Y向刀偏就可以通過它被（bèi）表示出來。因為有5毫米Y向的刀偏存在於刀尖中，而且OB丿才是車（chē）出的外圓半徑，而不是OB。

而且通常選擇出一把刀作為多刀加工時的基準刀，這樣可以用零表示其Z和X向的刀偏量，並且（qiě），通常都是在基準到偏量的基礎上（shàng）確定出其他刀具的刀偏量的，進（jìn）而在設定刀具的補（bǔ）償時，也可以按照（zhào）這樣的（de）方（fāng）式去做。並且，這種刀補方式基礎上的Y向偏差為我們所要重點研究的內容。

圖二

二、對（duì）於有刀偏的Y向偏差與Y向無（wú）刀偏（piān）

在糾正所出現的偏差（chà）時，需（xū）要對兩個大方麵進行掌握，首（shǒu）先，對於整個機床的機械機構要有一個全（quán）方位的了解，同時對於各個部件的結構原理也要明（míng）確；尤其是Y軸的結構形式。其次，對於機床設備的（de）操（cāo）作規範及機床設備在工作時的動作次序等也應該進行詳細的了（le）解與掌握。同時，對於其中（zhōng）可能（néng）存在的（de）安全隱患必須要預先進行考慮和分析，再者，明確其中的報警情況。

如圖三所示，展現出（chū）了用有Y向（xiàng）偏差與無Y向刀偏的刀具車削會（huì）分（fèn）別的大於或者小於對刀的（de）基準圓。

在這個圖中能夠清晰的發現，OA`＝OA等於R基礎（chǔ）。而且是對刀的基礎圓半徑；其中，無Y向刀具車削出的大圓（yuán）半徑和小（xiǎo）圓半徑OC和OB表示，其中有Y向刀偏的刀具（jù）車削大圓半徑（jìng）和小圓的半徑就可（kě）以通過OB`和（hé）OC`表示。

其中（zhōng）R基（jī）-R小＝DD`＝AB＝A`B`

R大-R基（jī）＝DD"＝A`C`＝AC

△為（wéi）Y向（xiàng）刀偏＝C`D"＝B`D`＝A`D

R小於R大是通過無Y向刀偏的刀具車削出來（lái）的，並且同（tóng）圖紙（zhǐ）的相關標準是相吻合的，並且R`小與R`大是通過有Y向刀偏的刀具車削出來的。因此，可以按照圖（tú）中所示的幾何關係完成相（xiàng）應的計算。

車削的大圓與小圓（yuán）的Y向偏差即為：

2（R`大-R大）（負值）＝S大；對應的，2（R`小-R小）（正值）＝S小。

那麽，在設備裝具體運行（háng）的時候，為了將其中（zhōng）存在的這一偏差（chà）消（xiāo）除掉，在修正中，可以（yǐ）利（lì）用更改X軸（zhóu）坐標的進刀量來完成，同時（shí），通（tōng）過圖三也能夠導出（chū）修正值S`大（dà）和S`小的具體（tǐ）數（shù）值。並且，通過表格列出R基（jī）、R小（xiǎo）和R大賦值計算得出的R`大和R`小的數值。

首先，在對較基準圓R基小的圓（yuán）R小（xiǎo）進行加工的時候，車削出的R小會小（xiǎo）於R`小。當存在相等的R基時，這樣（yàng），隨著R小的數值的不斷增大，Y向的（de）偏差就會不（bú）斷的減小，在R小的（de）數值穩定不變時，這樣在增大了△之（zhī）後，也會（huì）相應的（de）增大。

其次（cì），在對R大加工時（shí），因為它要比R基大（dà），車（chē）削出的（de）R大會比R`大（dà）要大，存（cún）在相同的R基時，隨著R大的增大，Y向偏差會不斷的減小（xiǎo），存在著相（xiàng）同（tóng）的R大時，在增大了△之後，對應的（de）就會減小。再次，當存在相同的R小時，越大（dà）的R基（jī），就（jiù）會有越大的Y向偏差，當R大相同時，越大的R基，相反（fǎn）就會有越小的Y向偏差。

三、修正Y向（xiàng）偏差的具體方法

為了將各個加工件的加工精度提升上來，就需要（yào）將各個刀具的Y向刀偏△消除掉,進而將（jiāng）存在的Y向刀偏消除掉。在1毫米之內調整臥車的Y向刀偏是比較（jiào）容（róng）易的。通過上述分析能夠得知，當1≥△時，就會有很小的Y向偏差存在於其（qí）中。

但是，當難以有效的消（xiāo）除刀具（jù）的Y向刀偏（piān）時，（特征是精車刀（dāo）），可以對這樣的（de）方法進行應用（yòng）：

首先，隻存在1個刀幹精車時，能夠劃分成兩種可（kě）能：①、隻是對一個精車圓進行車削時，可以用對刀使用的基準圓R基來（lái）定義（yì）此圓。在對刀的時候能（néng）夠得到R基（jī），同時，也能夠在已車完畢（bì）的工件中獲取到。②、對兩個以上的精車圓進行車削時，車基準圓就是其中的一個，剩下的能（néng）夠按照試切調刀是的（de）得出的（de）圓大小，將Y向刀偏的具體數值求得出來（lái），然後，在通過計算（suàn），將X周的坐標修正值計算出來，然後，在修改程序的基礎上，完成（chéng）相應的補償（cháng）。為了（le）能夠更加透徹的（de）闡述清楚，我們可以通過這樣的案例加以說明：

Φ100Φ50為精車外圓的半徑，要求合理的控製其偏差值，基準圓為（wéi）um.Φ100.當車削控製在Φ99.990的時候才算是合格（gé）；超差維持在Φ50.500。

一旦在-4 0 u m之內控（kòng）製Φ50的偏差（chà），這樣0.0 4 0＋0.520＝0.560mm即為-X向的修正值。換句（jù）話說，多向精車Φ50的程序段內進刀0.560的直徑量，以毫米為準。

其次，在精車的時候，應（yīng）用（yòng）兩把以上的刀也會存在著兩種可能。①、當各個刀隻對單獨的精車圓進行車（chē）削的時候，這時，就可以對多基準的方式（shì）進行應用，這種方式非常的特殊，通常為各對各，就是在定（dìng）刀偏量的時候，不會按照基準刀去定義，而（ér）是將每個單獨的精車圓視作自身的對刀（dāo）圓。通上文所述的相同，可以通過車削好的工件中得到這些圓（yuán）。②、當兩個（gè）以上精車圓被各個刀車（chē）進行車削時候，也可以按照上文（wén）所述的方（fāng）式進行處理。

結語：

綜上所述，一旦有（yǒu）Y向偏差問（wèn）題出現在數控（kòng）車床中，對其加工出的零件（jiàn）必然帶來很多影響，導致零件和原來設（shè）計（jì）的標準尺寸間存在較（jiào）大差異。我們知道，當同一把刀（dāo）存在Y向（xiàng）偏（piān）差（chà）時，對（duì）不同直徑的圓進行車削（xuē）的時候，會展現出不同的Y向偏差（chà），存在著越大的直徑，就會有越大的偏差。所以，需要在較高的標（biāo）準內控製（zhì）車（chē）削的精度（dù）值。當存在較大的上下底麵直徑時，應（yīng）該向著最小的範圍內調整所用刀具的Y向（xiàng）刀偏，隻有這樣，才能夠確保在標（biāo）準內控製Y的方向，消除其（qí）中存在的一些偏差。

參考文獻

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