數控車床加工零件尺寸誤差原因及調整辦法（fǎ）
2020-12-4 來源： 江（jiāng）蘇省東海（hǎi）中等專業學校 作（zuò）者：倪 磊
摘（zhāi）要：數控車（chē）床是機械加工中常（cháng）用設備，其加工出的產品尺寸準確性如何進行保證（zhèng）？尺（chǐ）寸誤差產（chǎn）生後如何進行調整？本文（wén）指出了使用刀具長度補（bǔ）償（cháng）和程序補償兩種（zhǒng）方法調整尺寸，並強調（diào）了操作人員素養的重要性。
關鍵詞：數控車床；加工零件；尺寸精度；調整辦法
在現代化製造業（yè）中（zhōng）數控（kòng）機床占（zhàn）據著重要地位，它的先進程度及加工的產品尺寸精度直接（jiē）決定著機械設備的使用性能，擁有高性能機械設備的製造業，可以（yǐ）大幅度提升國家總體經濟實力。數（shù）控車床是支撐起（qǐ）現代化製造業支撐柱中的一根，它擔（dān）負著大量設備零件的加工製造，零件尺寸（cùn）精度的控製（zhì）是我們技術人員要（yào）著重掌握的。我們（men）從零件產生加工誤差（chà）的原因進（jìn）行分析，研究如何解決並避免再次發生（shēng）。數控（kòng）車床主（zhǔ）要加工回轉類零件，大部分零件主（zhǔ）要（yào）構成要素有孔（kǒng）、外圓、槽、螺紋。下麵我將從數控車床加工原理、數（shù）控車床加工誤差產生原（yuán）因、誤（wù）差調整辦法這三個方麵進行研究。
1. 數控車床加工原理
數控車床是利用 CNC 裝置控製刀架的移動和主軸旋轉將工（gōng）件（jiàn）加工出來。在數控車床加（jiā）工零件前（qián），工藝人員需要分（fèn）析圖紙編製加工工藝及程序，調試人員將程序輸入到數控車床控製係統中，經過操作人員（yuán）調（diào）試，將工件加工出來。零件加工過程中，主軸帶動工件旋轉，伺服係統在數控裝置發出的指令控製下帶動刀具加工工件，操作人員（yuán）進行零件尺寸檢測並利用補償功能修正尺寸。
2. 零件加工產（chǎn）生誤差（chà）的原因
數控機床在加工（gōng）零件時（shí），零件尺（chǐ）寸精度會受到機床剛性、工件變形、刀具磨（mó）損等（děng）因素的影響，在加工過程中我們要分析（xī）原因並予以解決。
2.1 加（jiā）工刀具磨損影響加工精（jīng）度
數控車床在加工零件時，刀具會有磨損過程。在加工（gōng）外（wài）圓時，刀（dāo）具磨損後外圓尺寸會增大，進而造成尺寸超差。在加工內孔過程中，刀具磨損（sǔn）後內孔尺寸（cùn）會變小，造成尺寸超（chāo）差。在加工螺紋類零件（jiàn）時，螺紋刀磨損後，造成內（nèi）外螺紋超差，環規和（hé）塞規（guī）檢測不合格。
2.2 機床剛性及刀具剛（gāng）性（xìng）不足造成尺寸超差
在加工工件過程中，因（yīn）加（jiā）工量過大，機床剛性不足造成振動（dòng），零件（jiàn）表麵質（zhì）量超差。刀具在過量切削過程中，會加快磨損（sǔn），造成工件（jiàn）表麵質量超差，甚至造成刀具斷掉。
2.3 冷（lěng）卻液供應不足造成尺寸（cùn）出現誤差
在金屬加工過程中，由於切削速度快，會產生（shēng）大量（liàng）的熱量。在切削過程中，如果冷卻不夠及時，會有大量鐵削產生，纏繞工件並損毀刀具，造成尺寸最終超差。
2.4 技術人員操作失誤（wù）造成尺寸超差
企業技術人員在刀具和工件安裝完畢後，輸入程序並進行調試，在調試過程中需要進行對刀和尺寸測量，在設置刀具長度補償時，因操作（zuò）失誤會造成加工出來的零件精度超差。在進行切削（xuē）零件測量時，由於尺寸測量不夠規範，測量出來的尺寸偏大或者偏小，最終造成尺寸超差（chà）。
3. 數控車床（chuáng）加工零件尺寸超差解決辦法
數控車床加工（gōng）過程中，因為以上問題造（zào）成尺寸超差後，我們要（yào）及時進行調試和更換刀（dāo）具減少損失。
在正（zhèng）常加工過程（chéng）中，發現加工（gōng）出來的零（líng）件尺寸（cùn）超差，我們要進行分析，如果發現刀具良好，我（wǒ）們要根據測量結果進行尺寸調整（zhěng），比如在（zài）使用外圓車刀（dāo）加工零件時，外圓尺寸超差，很多（duō）操作（zuò）人員是測（cè）量最終尺寸後就直接通過刀具（jù）補（bǔ）償進行尺寸修改，往往這樣修（xiū）改後尺寸穩定性不（bú）好，最終原因是粗（cū）加工餘量過大導致。在實際加工（gōng）過（guò）程，比如切削（xuē）直徑 60 mm 的 45# 鋼外圓，一般（bān）設定公差為 –0.02～0，這就要求我們進行粗加工和精加工，粗加工後（hòu）零件外圓尺寸應該在 50.5–50.3 之間，我們在零件（jiàn）加工過程中往往忽略測量粗加工後的（de）餘量，如果在精加工（gōng）刀具和（hé）切削參數（shù）不變的（de）情況（kuàng）下進行切削，會導致尺寸偏大。在粗加工後測量結果為 50.6 mm，我們需（xū）要通過 offset 界麵進行刀具補償設置，最終輸入值需要進行（háng）計算（suàn），需（xū）要在 X 軸參數設置中輸入 –0.1 mm 才能達到要求，但是我們一般會將尺寸調試（shì）至小（xiǎo）於最大尺寸。尺寸調試至 50.45 mm 為最佳尺寸值。
粗加工後的尺寸合格後， 我們需要（yào）進行精加工尺寸調試，60 mm 外圓尺寸按照 –0.02 ～ 0 公差值進（jìn）行調試， 最佳尺寸為59.99 mm， 如（rú）果我們測量出的（de）尺寸為 60.02 mm， 我們需要計算
出 60.02 mm 與 59.99 mm 差值，並在精（jīng）車刀具 X 軸方向中進行補償 –0.03 mm，再次進行測量，尺寸合格，就可以拆卸零（líng）件並繼續加工，在進行刀具補償設置時，我們一定要明確，數控（kòng）車床是按照（zhào）直徑進行參數設置（zhì）。
在測量外圓時，如果尺寸外圓麵長（zhǎng）度過長（zhǎng），我們需（xū）要進行分段測（cè）量， 發現外（wài）圓有錐度後， 需要通過程序進行調試。 例如： 同一外圓麵 80 mm 長度方向直徑方向錐度為 0.04 mm， 為正（zhèng）錐時調整程序為 G01X–0.04Z–80.F0.1，為倒錐時調整程序為G01X0.04Z–80.F0.1。操作人（rén）員在首（shǒu）件試切加工時一定要將（jiāng）尺寸檢測（cè）準確，防止成批量報廢的情況發生。加工過（guò）程中，現場操作（zuò）人
員要（yào）按（àn）時觀察切削液的液（yè）麵位置，當液位過少時，我們要及時添加切（qiē）削液，防止（zhǐ）纏削發生。
操作人員在做到常規檢查（chá）和（hé）正確判斷之後，按照以上調試方（fāng）法，能夠很好（hǎo）地控製數控車床加工常見零件的尺寸（cùn）。加工過程中，操作人員在自（zì）檢的同時也要按照規（guī）定進行送檢（jiǎn）並做好記錄，這樣對於零件檢測質量有了“雙保（bǎo）險”。數控車操作人員，作（zuò）為高級技術工種，我們也要經常性進行經驗的總結和工藝的改進，這樣才能更（gèng）好地解決加工（gōng）中產生的問題，讓零件尺寸更加精（jīng）確，更加穩定。
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