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影响数控车床加工精度的主要因素有哪些?

点击:602 日期:2017-03-13 选择字号:

影响数控车床加工精度的主要因素有哪些:

1.编程坐标的影响 

当零件的加工工艺和走刀路线确定后,就要正确地计算刀位点的编程坐标了。如果刀位点的坐标计算错误或误差较大,那么将直接导致零件尺寸误差较大甚至不合格。

(1)合理确定编程尺寸

零件图上有配合尺寸和自由尺寸,它们都是有公差要求的,编程时一定要把公差考虑进去。例如, 某轴的直径为36mm,编程时不能用公称尺寸Φ 36作为刀位点的坐标值,必须把尺寸公差计算在内,否则,加工的零件有可能不符合公差要求。其编程尺寸应按公差带的一半计算,即 -0.016mm ÷ 2=-0.008mm,所以,编程尺寸为:Φ 35.992mm。又如,Φ 5 0h 7,查配合公差表,其公差是:Φ 50mm,其公差中值为:-0.025mm ÷2= -0.0125mm ,则编程尺寸为: Φ49.988mm。

(2)加工螺纹时,内.外径编程尺寸的计算

在加工螺纹时,由于有刀具向外的挤压作用,会出现外螺纹的外径变大而内螺纹的内径变小的现象,影响螺纹的配合,所以在编程时要考虑这种尺寸变化。

(3)外螺纹大径的计算

一般地,外螺纹大径的编程尺寸为:外螺纹的公称直径减去0.1个螺距。例如:加工M30 X 2mm 的外螺纹,车削外圆时的直径应为 30-0.1 X 2=29.8mm,作为编程尺寸。

(4)内螺纹孔径的计算

一般情况下,内螺纹的内孔直径要比公称直径小一个螺距值。例如,车削M 4 0

X 2mm 的内螺纹时,其内孔直径的编程尺寸应为: 38mm 。

2.刀具选择的影响 

要根据加工零件的材料、切削,性能和表面形状,合理地选择刀具的类型、牌号和刀具的几何参数。如刀具的前角、后角和修光刃对提高零件的表面加工质量都有很大的作用。

在加工零件的曲面部分时,当曲面形状精度和表面粗糙度要求较高时,就需要选用圆弧形车刀来进行加工。

3.切削用量选择的影响

切削用量包括背吃刀量、进给速度和切削速度,也叫切削三要素。这三个参数的选择是否合适,将直接影响零件的加工精度和表面粗糙度。

粗车时,在工艺系统刚度和车床功率允许的条件下,为了提高加工效率,一般选择较大的背吃刀量,背吃刀量大,切削力就大,则刀具和零件容易产生变形,会影响到加工精度。

背吃刀量确定后,再根据背吃刀量选择进给速度。 ’

根据选择的背吃刀量、进给速度等条件,用经验公式计算,也可以根据生产实际经验查表选取切削速度。

当零件的精度要求较高时,要考虑留出适当的精车余量,根据精车余量确定背吃刀量,精车时应选择较小的进给速度和较高的切削速度。

4.试切对刀的影响

试切对刀的精度和对刀速度,直接影响到加工的质量和效率。对经济型数控车床来说,大多采用手动试切对刀。现以广数GSK9 80T车床数控系统为例来说明对刀过程中对加工精度的影响。

当将零件的加工程序输入车床,并经空运行检验修改无误后,即可进行试切对刀和零件加工了,其试切对刀步骤如下:

(1)机械回零,U、w 相对坐标值清零;

(2)用基准刀试切零件表面,一般是用9 0°外圆车刀装夹在01号刀位作为基准刀。当编程坐标原点设在零件右端截面形心时,手动试切端面后,沿x轴方向退刀,z轴方向不能移动。按刀补键,翻页后光标移到“刀号加100” 即101所在行上,按W、0、 IN 键。则01号刀z轴的刀偏值就输进了数控系统。

再试切外圆,沿z轴方向退刀,X轴方向不能移动。停止主轴转动,测量试切处的零件直径,然后,按x 键,输入所测量的直径值(必须输入小数点),再按IN键。则01号刀x轴的刀偏值便输入完成。

如果测量的直径不准确,那么输入的刀偏值就存在误差,加工出来的零件也必然保证不了尺寸要求。所以01号刀对刀的关键,在于零件直径测量的准确程度。


(3)非基准刀的对刀步骤与基准刀基本相同。所不同的是,非基准刀的刀位点是贴紧零件表面而不是试切零件。

非基准刀对刀的关键在于刀位点与零件的贴近程度,贴而未切,似切未切 这样,输入的刀偏值才会正确,加工出来的零件才能符合尺寸要求。

(4)螺纹刀在对刀时Z轴方向允许有少量误差,不影响零件的加工精度,而X轴方向则不能有误差。

以上分析了影响数控车床加工精度的几点因素,哪个因素都不能忽视,不然会积小误差为大误差,以致加工的零件不合格。

学生在实训过程中,使用同一台车床,同一加工程序、刀具也相同。加工误差有大有小。主要原因就是试切对刀不精确对基准刀时,直径的测量不够准确对非基准刀时,刀位点没有完全贴在工件上,有缝隙或切入了零件表面;其次是数据输入有误;或者没按试切对刀的步骤进行操作。这样就直接导致了加工误差的大小不一另外刀具的磨损、工件毛坯的刚度等也都是产生加工误差的原因。


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