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消除數控車床Y向偏（piān）差修正技術方法（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】文章對數控車床有刀偏與（yǔ）無刀偏狀（zhuàng）態中的Y向偏差變化情況進（jìn）行了對比論述，通過分（fèn）析（xī）與研究Y向偏（piān）差的相關內容，進而應用合理的方法進行解決。將Y向偏差的計算公式（shì）總結了出來，總結出了車削比基圓（yuán）大或者小時的Y向偏差的相應改（gǎi）變規（guī）律，目的是將工件的加工精度提升上來。

【關鍵詞】數控車床；Y向偏差；修正技術

在試驗（yàn）的（de）時候，通過數控車床加工零件，能夠發覺工件（jiàn）Y軸處的（de）具體尺寸同程序（xù）的（de）對應（yīng）理論數據會存在一（yī）定的差異（yì）。也就是我們在研究中所稱之（zhī）的（de）Y向偏差，但是，在解決這種偏差時，刀偏補償的方法在其中根本不會（huì）發揮作用。所以，需要不斷的分析和研究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（chǎn）製造行業的發展奠定（dìng）良好基礎。

一、Y向偏差的相關闡述

在很多行業的發展中，都離不開（kāi）數控車床的支撐，並（bìng）且，很多工程中（zhōng）所（suǒ）應用的零件都是通（tōng）過（guò）數控車床加工出來，所以說，它是促進生產的關鍵所在，對於（yú）其技術技巧不（bú）容忽視。但是（shì），在（zài）具體的應用中，因為多方麵因素的（de）製約，還經常會有問題出現，例如，有（yǒu）不規則的偏差會經常的出現在工件的Y軸（zhóu）中，所以，對於零件的加工精度必然會帶來（lái）很大的影響，因此，就需要（yào）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，其中基準圓就可以用Φ60和Φ30表示，圖二表示以刀架出（chū）發（fā）看工件方向的視（shì）圖（tú）。在-Y向，刀尖同X軸會存在5毫米的偏差，並且車削（xuē）Φ60的幾何關係也會被呈現出來。在圖示中，OA和OA丿的值（zhí）都為15毫米，並且（qiě）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表示出來。因（yīn）為有5毫米Y向的刀偏（piān）存在於刀尖中，而且OB丿（piě）才是車出的（de）外圓（yuán）半徑（jìng），而不是OB。

而且通（tōng）常選擇出一把刀作（zuò）為多（duō）刀加工時的基（jī）準刀，這（zhè）樣可以用零表示（shì）其Z和X向的刀偏量，並且，通常都是（shì）在基準到偏量的基礎上確定出其他刀具的刀偏量的，進而在（zài）設（shè）定刀具（jù）的補償時（shí），也可以按照這樣的方式去做。並且，這種（zhǒng）刀補方式基礎（chǔ）上的Y向偏差為我（wǒ）們所要重點研究的（de）內容。

圖（tú）二

二、對（duì）於有刀偏的Y向偏差（chà）與Y向無刀偏

在糾正（zhèng）所出現的偏差時，需要對兩個大方麵進行掌握，首先（xiān），對（duì）於整個機床的（de）機械（xiè）機構要有一個全方位的了解（jiě），同（tóng）時對於各個部件的結構原理也（yě）要明確；尤（yóu）其是Y軸的結構形式。其次，對於機（jī）床設備的（de）操作規範及機床（chuáng）設備在工作時的動作次序等也應該進行（háng）詳細的（de）了解與掌握。同時，對於其中可能存在的安全隱患必須要（yào）預先進行（háng）考慮（lǜ）和分析，再者，明（míng）確其中的報警情況。

如圖三所示，展現出了用（yòng）有Y向偏差與無Y向刀偏的刀具車削會分別的（de）大於或者小於對刀的基準圓。

在這個圖（tú）中能夠清晰的（de）發現，OA`＝OA等於R基（jī）礎。而且是對刀（dāo）的基（jī）礎圓半徑；其中，無Y向刀具車削出的大圓半徑和小圓（yuán）半（bàn）徑OC和OB表示，其中有Y向刀偏（piān）的刀具（jù）車削大圓半徑和小圓的半徑就可以通過OB`和OC`表示。

其中R基-R小（xiǎo）＝DD`＝AB＝A`B`

R大-R基＝DD"＝A`C`＝AC

△為Y向（xiàng）刀偏＝C`D"＝B`D`＝A`D

R小於R大是通過無Y向刀偏（piān）的刀具車削出來的，並且同圖紙（zhǐ）的相關標準是相（xiàng）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（cǐ），可以按照圖中所示的幾何關係完成相應的計算。

車（chē）削的大（dà）圓（yuán）與小圓的Y向偏差即（jí）為：

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

那麽，在設備裝具體運行的時候，為了將其中（zhōng）存在的（de）這一偏差消除掉（diào），在修正中，可以利用更改X軸坐標的進刀（dāo）量來完成，同時，通過（guò）圖三也能夠導出修正值（zhí）S`大和S`小的具體數值。並（bìng）且，通過表格列出R基（jī）、R小和R大賦值計算得出的R`大和R`小的數（shù）值。

首先，在對較基準圓（yuán）R基小的圓R小進行加工的時候，車削出的（de）R小會小於R`小。當存在相等的R基時，這樣，隨著R小的數值的不斷增大，Y向的偏差就會不斷的減小，在R小的數值穩定不（bú）變時，這（zhè）樣在增大了△之後，也（yě）會相應的增大。

其次（cì），在對R大（dà）加工時（shí），因為它要比R基大，車削出的R大會（huì）比R`大要（yào）大，存在（zài）相同的R基時，隨著（zhe）R大的增大，Y向偏差會不斷的減小（xiǎo），存在著相同的R大時，在增（zēng）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（de）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（xiàng）偏差的具（jù）體方法

為了將各個加工（gōng）件的加工精度提（tí）升上來，就需要將（jiāng）各個刀具的Y向（xiàng）刀偏（piān）△消除掉,進而將存在的Y向刀偏消除掉。在（zài）1毫米（mǐ）之內調整臥車的Y向刀偏是（shì）比較容易的。通過上述分析能夠得（dé）知，當1≥△時，就會有很小的Y向偏（piān）差存在於其（qí）中。

但是，當難以（yǐ）有效的消除（chú）刀具的Y向刀偏時，（特（tè）征是精車刀），可（kě）以對這樣的方法（fǎ）進行應用：

首先，隻（zhī）存在1個刀（dāo）幹精車時，能夠劃分成兩種可能：①、隻是對一個精車圓進行（háng）車削時，可以（yǐ）用對刀使（shǐ）用的基準圓R基來定義此圓。在對刀的時候能夠得到R基，同時，也能夠在已車完畢的工件中獲取到。②、對兩個以上的精車圓進（jìn）行車削（xuē）時，車基準圓就是其（qí）中的一個，剩下的能夠按照試切調刀是的得出的圓大小，將Y向刀偏（piān）的具體數值求得出來，然後（hòu），在通過計算，將X周（zhōu）的坐（zuò）標修正值計算出來，然後，在修改程序的基礎上（shàng），完成相應的補償。為了能夠更（gèng）加透徹的闡述（shù）清楚，我們可以通過（guò）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（zhǔn）圓為um.Φ100.當車削（xuē）控製在Φ99.990的時候才算是合格；超差維持在Φ50.500。

一旦在-4 0 u m之內控製Φ50的偏差，這（zhè）樣0.0 4 0＋0.520＝0.560mm即為-X向的修正值。換句話說，多向精車Φ50的程（chéng）序段內（nèi）進刀0.560的直徑量，以毫米（mǐ）為準（zhǔn）。

其次，在精車的時候，應用兩把以上的刀也會存在著兩種可能。①、當（dāng）各個刀隻對單獨的（de）精車圓進行車（chē）削的時候，這時，就（jiù）可以對（duì）多基準的方式進（jìn）行應用，這種方式非常的特殊（shū），通常為各對各，就是在定刀偏量的時候，不會按照基（jī）準刀去定義，而是將每（měi）個單獨（dú）的精車（chē）圓視作自身的對（duì）刀（dāo）圓。通上文所述的相同（tóng），可以通（tōng）過車削好的工件中得到這些圓。②、當兩個以上精車圓被各（gè）個刀車進行車削時候，也可以（yǐ）按照上文所述的方式進行處理。

結語：

綜上所述，一旦有Y向偏差問題出現在數控車床中，對其加工（gōng）出的零件必然帶來（lái）很多影響，導致零件和原來設計的標準尺寸間存在較大差異。我們知（zhī）道，當同一把刀存在Y向（xiàng）偏差時，對（duì）不同直徑的圓進行車削的時候，會展現（xiàn）出不同的（de）Y向偏差，存在著越大的直徑，就會有越大的偏差。所以，需要在較高的標準內控製車削的精（jīng）度值。當存（cún）在較大的上下底麵直（zhí）徑時，應該（gāi）向著最小的範圍內調整所用刀（dāo）具的Y向刀偏，隻有這樣，才能夠確保在標準內控製Y的方向，消除其中存（cún）在（zài）的一些偏差。

參考文獻

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