消（xiāo）除數控車床Y向偏差修正技術方法研究
2016-8-1 來（lái）源（yuán）：遼寧省建平縣職業教育（yù）中心 作者： 張（zhāng）俊義
【摘要（yào）】文章對數控車床有刀偏（piān）與無刀偏狀態中的Y向偏（piān）差變化情況進行了（le）對比論述，通過分（fèn）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（háng）解決。將Y向偏差（chà）的（de）計算公式總結了出（chū）來，總結出了車削比基圓大或者小時的Y向偏（piān）差的相應改變規律，目（mù）的（de）是將工件的（de）加工精度提升上來。
【關（guān）鍵詞】數控（kòng）車（chē）床（chuáng）；Y向偏差（chà）；修正技術
在試驗的時候，通過數控車床加工零件，能夠發覺工件Y軸處的具體尺寸同程序的對應理論數據會存（cún）在一定的差（chà）異。也就是我們在研究中（zhōng）所稱之的Y向（xiàng）偏差，但是，在解決這種偏差時，刀偏補償的方法在其（qí）中根本不會發揮作用。所以，需要不斷的分析和（hé）研究Y向偏差，進而製定對策解決其中可能出現的問題，為促進我國生產製（zhì）造行業的發展奠定良（liáng）好基礎（chǔ）。
一、Y向（xiàng）偏差的相關闡述
在很多行業的發展中，都離不開數控車床的支撐（chēng），並且，很多工程中所應（yīng）用的零件都是通過數控車床加工（gōng）出來，所以說，它是促進生產（chǎn）的關鍵所在，對於其技（jì）術技巧不容忽視。但是，在具體的應用中，因為多方（fāng）麵因素的製約，還經常會有（yǒu）問題出現，例如，有不規則的偏差會經（jīng）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很大的影響，因此，就需要采（cǎi）取有效的對策進行解決。
首（shǒu）先利用這樣一個案例先了解和掌握下Y向偏差的相關內容。如下圖所示：
圖一
整個圖為數控臥車加工圖，其中基（jī）準圓就可（kě）以用Φ60和Φ30表示，圖（tú）二表示以刀（dāo）架出發看工件方（fāng）向的視（shì）圖。在-Y向，刀尖同X軸會存在（zài）5毫米的（de）偏差，並（bìng）且車削Φ60的幾何關（guān）係也會被呈現出來。在圖示中，OA和OA丿的值（zhí）都為15毫米，並（bìng）且半徑為Φ30；OB為半（bàn）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（xiàng）刀偏就可以通過它被表示出來。因為有5毫（háo）米Y向的刀偏存在於刀尖中，而且OB丿才（cái）是（shì）車出的外圓半徑（jìng），而（ér）不是OB。
而且通常選（xuǎn）擇（zé）出一把刀作為多刀加工（gōng）時的基準刀，這樣（yàng）可以用零表示其Z和X向的刀偏量，並且，通常都是在基（jī）準（zhǔn）到偏量的基礎上（shàng）確定出其他刀具（jù）的刀偏量的，進而在設定刀具的補償時，也可以按照這樣的方式去做。並且，這種刀補方式基礎上的（de）Y向偏差為我（wǒ）們所要重點研究（jiū）的內容。
圖二
二、對於有刀偏（piān）的Y向偏差與Y向無刀偏
在糾正所出現的偏差（chà）時，需要對兩個大方麵進行掌握，首先，對於整個機床的機械機構要有一個全方位的了解，同時對於各個部件的結構原理也要明確；尤其（qí）是Y軸的結構形式。其次，對於機床（chuáng）設備的操作規範及機床設備在工作時（shí）的動（dòng）作次序等也應該進行詳細的了解（jiě）與掌（zhǎng）握。同時，對於其中可能存在的安全隱患必須要預先進行考慮和分析（xī），再者，明確其中的報警情況（kuàng）。
如圖三所示，展現出了（le）用有Y向偏差與（yǔ）無Y向刀偏的刀（dāo）具車削會分別的大於或者小於對刀的基準圓。
在（zài）這個圖中能夠清晰的發現，OA`＝OA等於R基礎。而且是對刀的基礎圓半徑（jìng）；其中，無Y向（xiàng）刀具車削出的大圓半徑和小圓半徑OC和OB表示，其中有Y向刀偏的刀具車削大（dà）圓半徑和小圓的（de）半徑就 可以通過（guò）OB`和OC`表示。
其中R基-R小＝DD`＝AB＝A`B`
R大-R基＝DD"＝A`C`＝AC
△為Y向（xiàng）刀偏（piān）＝C`D"＝B`D`＝A`D
R小於（yú）R大是通過無Y向刀偏的刀具車削出來的，並且同圖紙的相關標準（zhǔn）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，可以按照圖中所示的幾何關係完成相應的計算。
車削的大圓與小圓的Y向偏差即為：
2（R`大-R大）（負值（zhí））＝S大；對應的，2（R`小-R小）（正值（zhí））＝S小。
那麽，在設備裝具體運行的時候，為了將其中存在的這一偏差消除掉，在修正中，可以利用更改X軸坐標的進刀量來完成，同時，通（tōng）過圖三也能夠導（dǎo）出修正值S`大和S`小的具體數值。並且，通過表格列（liè）出R基、R小 和R大賦值計算（suàn）得出的R`大和R`小的數值。
首先，在對較基準圓R基小的圓R小進行加工的時候，車（chē）削出的R小會小於R`小。當存在相等的R基時，這樣（yàng），隨（suí）著R小的數值（zhí）的不斷增大，Y向的偏差就會不斷的減小，在R小的數值穩定不變時，這樣在增大了△之後，也會相應的增大。
其次，在對R大加工時，因為它要比R基大，車削出的R大會比R`大要大（dà），存在相同的R基時，隨著R大的增大，Y向偏差會不斷的減小，存在（zài）著相同的R大時，在增大了△之後，對應的就會減小。再次，當存在相同的R小時，越大的R基，就會有越大的Y向偏差，當R大相同時，越大的R基，相反就會有越小的Y向偏差。
三、修正Y向偏差的具體方法
為了將各（gè）個加工件的加工精度（dù）提升上來，就需要將各個刀具的Y向刀偏△消除掉,進而將存在的Y向刀偏消除掉。在（zài）1毫米之內（nèi）調整臥車的Y向刀偏是比較容易的。通過上述分析能夠得知（zhī），當1≥△時，就（jiù）會有很（hěn）小的（de）Y向偏差存在於其中。
但（dàn）是，當難以有效的消除刀具的Y向刀偏時，（特征是精車（chē）刀），可以對這樣的方法（fǎ）進行應用：
首先，隻存在1個刀幹精車時（shí），能夠劃分成兩種可能：①、隻是對一個精車圓進行車削時，可（kě）以用對刀使用（yòng）的（de）基準圓R基來定義此圓。在對刀的時候能夠得到R基，同時，也能夠在已車完畢（bì）的工件中獲（huò）取到。②、對兩個以上的精車圓進（jìn）行（háng）車削時（shí），車基準圓就是其中的一個，剩下的能夠按照試切調刀是的得（dé）出的圓大小，將Y向刀偏的具體（tǐ）數值求得出來，然後，在通過計算，將X周的坐標修正值計算出來（lái），然後，在（zài）修改程序的基礎上，完成相應的補償。為了能夠更加透徹的闡（chǎn）述清楚，我們可以（yǐ）通過這樣的案（àn）例加以說明：
Φ100Φ50為精車外圓的半徑，要求合理的控（kòng）製其偏差值，基準圓（yuán）為um.Φ100.當（dāng）車削控製在Φ99.990的時候才算是合格；超（chāo）差維持在Φ50.500。
一（yī）旦在-4 0 u m之內（nèi）控製Φ50的偏（piān）差，這樣0.0 4 0＋0.520＝0.560mm即為-X向的修正值。換句話說，多向（xiàng）精車Φ50的程序段內進刀0.560的直徑量，以毫米為準。
其次，在（zài）精車的時候，應用兩把以上的刀也會存在著（zhe）兩種可能。①、當各個刀隻對單獨的精（jīng）車圓進行（háng）車削的時候，這時（shí），就可以對多基準的方（fāng）式進行應用（yòng），這種方式非常的特殊，通常為各對各（gè），就是（shì）在定刀偏量的（de）時候，不會按照基準（zhǔn）刀去定義，而（ér）是將每（měi）個單獨的精車圓視作自身的（de）對（duì）刀（dāo）圓。通上文所述的相同，可以通過車削好的工件中得（dé）到這些圓。②、當兩個以上精車圓（yuán）被各個刀車進行車削時候，也可以按照上文所述（shù）的方式進行處理。
結語：
綜上所述（shù），一旦有Y向偏差問題出現在數（shù）控車（chē）床（chuáng）中，對其加工出的零（líng）件必然帶來很多影響，導致零件和原來（lái）設計的標準尺寸間存在較大差異（yì）。我們知道，當同一把刀存在Y向偏差時，對不同直徑的圓進行車削的時候，會（huì）展現出不同的Y向偏差，存在著越大的直徑，就會有越大的偏差。所以（yǐ），需要在（zài）較（jiào）高（gāo）的標準內控製車削的精度值。當存在較大（dà）的上下底麵直徑時，應該向著最小的（de）範圍內（nèi）調整所用刀具的Y向刀偏，隻（zhī）有這樣，才能夠確保在標準內控製Y的方（fāng）向，消除其中（zhōng）存在的一些偏差（chà）。
參考文獻
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