如何保证高数控车床的加工精度和表面质量

1、如何保证高数控车床的加工精度和表面质量来源：互联网2009 年 11 月 19 日有 HYPERLINK /dispbbs.asp?boardid=116&Id=0 0位网友发表评论【 HYPERLINK javascript:doZoom(16) 大 HYPERLINK javascript:doZoom(14) 中 HYPERLINK javascript:doZoom(12) 小】【3D动力网】在在市场竞争激激烈的情况下下，数控车床床的应用越来来越广泛。为为合理地发挥挥数控车床的的加工特点，保保证加工质量量，如何保证证和提高数控控车床的加工工质量是十分分重要的。式中:aa-由刀尖圆圆弧半

2、径引起起的轴向尺寸寸变化量: a=b-a=r b-零件轴轴向尺寸，aa-实际轴向向位移量，rr-刀尖圆弧弧半径。 所以加工图图1和图2零零件时，根据据图I和图22零件图的形形状，粗加工工外轮廓可选选用刀尖圆弧弧半径10.8的D型可可转位车刀刀刀片，精加工工外轮廓可选选用刀尖圆弧弧半径r=00.4的D型型可转位车刀刀刀片，并使使用刀尖圆弧弧半径补偿。在在NEIJIING-FAANUCOiiMate-TCCAKK6136VV/750型型数控车床加加工外轮廓时时，用G422且在相应的的刀位号输人人刀尖圆弧半半径。以减少少刀尖圆弧半半径带来的加加工误差，从从而保证和提提高加工质量量。 2.3切削削用量

3、的合量量选用 数控车削加加工中的切削削用量包括背背吃刀量a。，主主轴转速S或或切削速度vv（用于恒线线速度切削），进进给速度或进进给量f。切切削用量的选选择原则是:粗车时要首首先考虑选择择尽可能大的的背吃刀量。其其次选择较大大的进给量ff，最后确定定一个合适的的切削速度。精精车时应选用用较小（但不不能太小）的的背吃刀量aa。和进给量量f，同时依依据刀具参数数尽可能提高高切削速度，以以保证加工质质量，提高生生产率。 2.4切削削液的合理选选择 切削液的主主要作用是:冷却和润滑滑。车削中常常用的切削液液是乳化液，数数控车床可以以选用10号号或20号机机油为切削液液;当有足够够流量的切削削液能完全冷

4、冷却硬质合金金刀具时，在在车削钢等塑塑性材料时，以以加冷却液为为好;车铸铁铁、黄铜、青青铜等脆性材材料时，一般般不加切削液液，因为崩碎碎切屑与切削削液混在一起起容易阻塞机机床拖板的运运动;用高速速钢刀具切削削钢等塑性金金属时，要加加切削液。例例如加工图11和图2零件件时，由于图图1和图2零零件材料是445#钢，所所以选用的切切削液是乳化化液。 2.5工件件装夹方法的合理选选择 数控车床上上装夹工件的的方法与一般车车床基本一样样。如合理选选择定位基准准和夹紧方式式，注意减少少装夹次数，尽尽量采用组合合夹具等。除除一般轴类零零件用三爪自自定心卡盘直直接装夹外，对对于一些特殊殊零件，必须须合理选择装

5、装夹方法，否则对对零件的加工工质量将带来来负面影响，不不能发挥数控控车床高精度度加工的优越越性。例如:细长轴零件件在车削时，由由于工件散热热条件差，温温升高，轴向向因热变形造造成较大的伸伸长量，如果果用“一夹一一顶”方法装夹，尾尾座顶尖就不不能用固定顶顶尖（固然其其定位精度高高），否则细细长轴易产生生弯曲变形，科科学合理的装装夹方法是改用弹弹性活动顶尖尖顶轴的右端端，并且卡爪爪部位用钢丝丝过渡夹紧。车车薄壁工件时时为了防止径径同夹紧力引引起工件变形形，可以采用用轴向夹紧、开开口环过渡夹夹紧或用软爪爪夹紧的方法法，另外可以以在一端预先先留较厚的工工艺凸缘用来来装夹，待套套筒加工完毕毕后再切除工工

6、艺凸缘。例例如，加工图图1配件右端端时，用三爪爪自定心卡盘盘装夹工件左左端，考虑左左端夹位较短短，且工件直直径较大，所所以采用“一一夹一顶”方方法装夹。 3、必须正正确地进行加加工程序编制制，以提高数数控车床加工工质量 3.1数控控车削加工程程序编制的特特点 数控车床主主要用于轴类类和盘类等回回转体零件的的加工。无论论何种车庄何何种数控系统统，它们均有有共同的编程程特点在我国国，目前使用用较多的是中中小规格的两两坐标连续控控制数控车床床。 （1）在一一个程序中.可以采用绝绝对编程、相相对编程或混混合编程。 （2）X坐坐标轴方向采采用直径编程程，即程序中中X坐标以直直径值表示。 （3）为提提高工

7、件的径径向尺寸精度度，X方向的的脉冲当量取取Z向的一半半。 （4）数控控车削系统备备有不同形式式的固定循环环指令，可进进行多次重复复循环切削，以以适用于加工工余量较大的的棒料或锻料料加工。 （5）由于于实际车削使使用的刀具刀刀尖是一个半半径不大的圆圆弧，而在编编程时则认为为刀尖为一个个点，因此为为提高加工精精度，需利用用G40,GG41、G442指令进行行刀具半径补补偿。 3.2数控控车削加工编编程的方法 数控车削加加工编程的方方法有两种方法:手工编编程和自动编编程。 3.2.11手工编程:指由人工完完成，一般适适用于形状相相对简单的工工件。 （1）最短短的空行程路路线:合理设设置起刀点和和安

8、排回零路路线均可缩短短空行程路线线。 （2）最短短的切削进给给路线:合理理选用循环指指令，可缩短短切削进给路路线。 （3）零件件轮廓的最后后连续切削进进给路线:零零件精车时，其其轮廓的最后后一刀应连续续加工而成，尽尽量不要在连连续的轮廓加加工中安排切切人、切出、换换刀及停顿，以以缩短进给路路线。 （4）数值值计算 合理确定工工件坐标系会会使数值计算算简单。一般般数控车床的的工件坐标系系建立在工件件外端面中心心，内端面中中心或卡盘中中心。 3.2.22自动编程:当工件形状状复杂，计算算繁琐时就需需采用自动编编程，以提高高工作效率，保保证程序质量量。自动编程程是指编程的的大部分或全全部工作量都都是

9、由计算机机自动完成的的一种编程方方法。自动编编程的方法很多，如如采用CAXXA编程等。随随着计算机和和编程软件的的发展，自动动编程的应用用越来越广泛泛。 4、必须掌掌握数控车床床的操作技能能，以提高加加工质量 4.1操作作者必须在完完全熟悉设备备并按操作说说明书进行操操作 由于数控车车床的型号和和系统不同，其其配置上的会会有差异，系系统代码和格格式及操作和和控制面板的的布局也各不不相同。 所以要完全全熟悉数控车车床的操作面面板、控制面面板、按数控控机床安全全操作规程和和操作说明明书进行加加工才能保证证加工质量。 4.2掌握握装刀与对刀刀技术 装刀与对刀刀是数控机床床加工中及其其重要并十分分棘手

10、的一项项基本工作。装装刀与对刀的的好与差，将将直接影响到到加工程序的的编制及零件件的尺寸精度度。只有掌握握好装刀与对对刀技术才能能保证加工质质量。对刀一一般分为手工工对刀和自动动对刀两大类类。目前，绝绝大多数的数数控机床采用用手工对刀，常常用的是试切切对刀法。它它可以得到较较准确和可靠靠的结果。 4.3巧妙妙运用数控车车床的数控系系统的刀具补补偿 因为存在对对刀时误差和和加工时刀具具磨损，所以以可以利用刀刀具补偿用能能来保证加工工质量。例如如，加工图22零件右端时时，在加工前前可在刀补的的相应刀补号号位置输人00.8mm，等等加工后根据据测量尺寸再再调整刀补值值。然后再进进行精加工就就可以保证

11、零零件的加工精精度。 4.4利用用数控车床的的仿真系统来来检查程序 程序在机床床面板输入后后必须先仿真真，让加工程程序在CRTT上模拟加工工显示加工轨轨迹，看机床床（刀具）的的运动及模拟拟加工出的工工件形状是否否正确。通过过程序仿真，可可以检查程序序是否正确合合理，避免因因程序错误而而造成事故，从从而减少设备备和刀具的损损耗，确保人人身安全，保保证加工质量量。 5、结束语语 总之，要保保证数控车床床的加工质量量，充分发挥挥数控车的高高精度、高速速度等优势。必必须考虑合理理的工艺因素素、正确地进进行数控车床床的加工程序序编制和掌握握数控车床的的操作技能，并并进行全过程程控制。惟此此，才能充分分发

12、挥数控车车的高精度、高高速度等优势势。如何提高数控机机床的精度 - 李鑫林林百度空间2010-066-14 112:25如何提高数控机机床的精度 李鑫林百度空间间来源： HYPERLINK /lixinlin32134 百度空间间摘要： 随着我国经济的的飞速成长，数数控机床作为为新一代劳动动母机，在机机械制造中已已得到广泛的的应用，精密密加工技术的的迅速成长和和零件加工精精度的连续提提高，对数控控机床的精度度也提出了更更高的要求。尽尽管用户在选选购数控机床床时，都十分分看重机床的的位置精度，特特别是各轴的的定位精度和和重双定位精精度。但是这这些使用中的的数控机床精精度到底如何何呢? 大量量统计

13、资料证证明：65.7%以上的的新机床，安安置时都不相相符其技术指指标；90%使用中的数数控机床处于于失准劳动状状态。因此，对对机床劳动状状态进行监控控和对机床精精度进行经常常的测试是非非常须要的，以以便及时发觉觉和解决问题题，提高零件件加工精度。 目前数控机床位位置精度的检检验通常接纳纳国际准则 ISO2330-2或国国家准则GBB109311-89等。同同一台机床，由由于接纳的准准则差别，所所得到的位置置精度也不相相同，因此在在选择数控机机床的精度指指标时，也要要注意它所接接纳的准则。数数控机床的位位置准则通常常指各数控轴轴的反向偏差差和定位精度度。对付这二二者的测定和和赔偿是提高高加工精度

14、的的须要途径。 一、反向偏差在数控机床上，由由于各坐标轴轴进给传动链链上驱动部件件(如伺服电电动机、伺服服液压马达和和步进电动机机等)的反向向死区、各机机械运动传动动副的反向间间隙等误差的的存在，造成成各坐标轴在在由正向运动动转为反向运运动时形成反反向偏差，通通常也称反向向间隙或失动动量。对付接接纳半闭环伺伺服系统的数数控机床，反反向偏差的存存在就会影响响到机床的定定位精度和重重双定位精度度，从而影响响产品的加工工精度。如在在G01切削削运动时，反反向偏差会影影响插补运动动的精度，若若偏差过大就就会造成“圆圆不敷圆，方方不敷方”的的情形；而在在G00快速速定位运动中中，反向偏差差影响机床的的定

15、位精度，使使得钻孔、镗镗孔等孔加工工时各孔间的的位置精度降降低。同时，随随着设备投入入运行时间的的增长，反向向偏差还会随随因磨损造成成运动副间隙隙的逐渐增大大而增加，因因此需要定期期对机床各坐坐标轴的反向向偏差进行测测定和赔偿。 反向偏差的测定定 反向偏差的测定定要领：在所所丈量坐标轴轴的行程内，预预先向正向或或反向移动一一个距离并以以此停止位置置为基准，再再在同一偏向向赐与一定移移动指令值，使使之移动一段段距离，然后后再往相反偏偏向移动相同同的距离，丈丈量停止位置置与基准位置置之差。在靠靠近行程的中中点及两真个个三个位置分分别进行多次次测定(一般般为七次)，求求出各个位置置上的平均值值，以所

16、得平平均值中的最最大值为反向向偏差丈量值值。在丈量时时一定要先移移动一段距离离，不然不克克得到正确的的反向偏差值值。 丈量直线运动轴轴的反向偏差差时，丈量东东西通常采有有千分表或百百分表，若条条件允许，可可使用双频激激光干涉干涉涉仪进行丈量量。卖接纳千千分表或百分分表进行丈量量时，需要注注意的是表座座和表杆不要要伸出过高过过长，因为丈丈量时由于悬悬臂较长，表表座易受力移移动，造成计计数禁绝，赔赔偿值也就不不真实了。若若接纳编程法法实现丈量，则则能使丈量过过程变得更便便捷更精确。 例如，在三坐标标立式机床上上丈量X轴的的反向偏差，可可先将表压住住主轴的圆柱柱外貌，然后后运行如下步步骤进行丈量量：

17、 N10 G911 G01 X50 FF1000；劳动台右移移 N20 X550；劳动台台左移，消除除传动间隙 N30 G044 X5；暂暂停以便观察察 N40 Z500；Z轴抬高高让开 N50 X-550：劳动台台左移 N60 X500：劳动台右右移双位 N70 Z-550：Z轴双双位 N80 G044 X5：暂暂停以便观察察 N90 M999； 需要注意的是，在在劳动台差别别的运行速度度下所测出的的结果会有所所差别。一般般情况下，低低速的测出值值要比高速的的大，特别是是在机床轴负负荷和运动阻阻力较大时。低低速运动时劳劳动台运动速速度较低，不不易产生过冲冲超程(相对对“反向间隙隙”)，因此此

18、测出值较大大；在高速时时，由于劳动动台速度较高高，容易产生生过冲超程，测测得值偏小。 回转运动轴反向向偏差量的丈丈量要领与直直线轴相同，只只是用于检测测的仪器差别别罢了。 反向偏差的赔偿偿 国产数控机床，定定位精度有不不少0.002mm，但但没有赔偿效效用。对这类类机床，在某某些场地下，可可用编程法实实现单向定位位，清除反向向间隙，在机机械局部稳定定的情况下，只只要低速单向向定位到达插插补起始点，然然后再开始插插补加工。插插补进给中遇遇反向时，给给反向间隙值值再正式插补补，即可提高高插补加工的的精度，基本本上可以包管管零件的雄差差要求。 对付其他类另外外数控机床，通通常数控装置置内存中设有有若

19、干个地点点,专供存储储各轴的反向向间隙值。卖卖机床的某个个轴被指令转转变运动偏向向时，数控装装置会自动读读取该轴的反反向间隙值，对对坐标位移指指令值进行赔赔偿、修正，使使机床准确地地定位在指令令位置上，消消除或减小反反向偏差对机机床精度的倒倒霉影响。 一般数控系统只只有简单的反反向间隙赔偿偿值可供使用用，为了兼顾顾高、低速的的运动精度，除除了要在机械械上做得更好好以外，只能能将在快速运运动时测得的的反向偏差值值作为赔偿值值输入，因此此难以做到平平衡、兼顾快快速定位精度度和切削时的的插补精度。 对付FANUCC0i、FAANUC188i等数控系系统，有用于于快速运动(G00)和和低速切削进进给运

20、动(GG01)的两两种反向间隙隙赔偿可供选选用。凭据进进给方法的差别，数数控系统自动动选择使用差差别的赔偿值值，完成较高高精度的加工工。 将G01 切削削进给运动测测得的反向间间隙值A 输输入参数NOO118511(G01的的测试速度可可凭据常用的的切削进给速速度及机床特特性来决定)，将G000测得的反向向间隙值B 输入参数NNO118552。需要注注意的是，若若要数控系统统执行分别指指定的反向间间隙赔偿，应应将参数号码码1800的的第四位(RRBK)设定定为1；若RRBK设定为为0，则不执执行分别指定定的反向间隙隙赔偿。G002、G033、JOG与与G01使用用相同的赔偿偿值。 二、定位精度

21、数控机床的定位位精度是指所所丈量的机床床运动部件在在数控系统控控制下运动所所能到达的位位置精度，是是数控机床有有别于普通机机床的一项重重要精度，它它与机床的几几何精度配合合对机床切削削精度孕育产产生重要的影影响，尤其对对孔隙加工中中的孔距误差差具有决定性性的影响。一一台数控机床床可以从它所所能到达的定定位精度判出出它的加工精精度，所以对对数控机床的的定位精度进进行检测和赔赔偿是包管加加工质量的须须要途径。 定位精度的测定定 目前多接纳双频频激光干涉干干涉仪对机床床检测和处理理剖析，利用用激光干涉干干涉丈量原理理，以激光实实时波长为丈丈量基准，所所以提高了测测试精度及增增强了适用范范畴。检测要要领如下： 安置双频激光干干涉干涉仪； 在需要丈量的机机床坐标轴偏偏向上安置光光学丈量装置置； 调解激光头，使使丈量轴线与与机床移动轴轴线共线或平平行，即将光光路预调准直直； 待激光预热后输输入丈量参数数； 按规定的丈量步步骤运动机床床进行丈量； 数据处理及结果果输出。 定位精度的赔偿偿 若测得数控机床床的定位误差差超过误差允允许范畴，则则务必对机床床进行误差赔赔偿。常用要要领是计算出出螺距误差赔赔偿表，手动动输入机床 HYPERLINK /lixinlin32134 CCNC系统，从从而消除定位位误差，由于于数控机床三三轴或四轴赔赔偿点可能有有几百上千点点，