关于数控宏程序细长轴加工误差补偿分析和实验.pdf

2011年 12月 机床与液压 Dec．2011 第39卷 第24期 MACHINE TOOL HYDRAULICS Vol1．39No．24 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．24．013 基于数控宏程序的细长轴加工误差补偿分析与实验 韦建军 (广西现代职业技术学院，广西河池 547000) 摘要：分析细长轴在加工过程中的受力和变形，建立切削力与切削变形的数学模型，基于数控宏程序编制加工程序，补 偿由变形引起的背吃刀量的变化，实现细长轴加工误差的补偿。实践表明，采用该方法可以显著提高细长轴的加工质量。 关键词：车削；细长轴 ；加工精度；挠曲方程；数控宏程序 中图分类号 ：TH161+．5 文献标识码 ：B 文章编号：1001—3881(2011)24—033—4 Researchon theCompensationofSlenderShaftDiam eterErrorBasedonM acroProgram WEIJianjun (GuangxiModem PolytechnicCollege，HechiGuangxi547000，China) Abstract：Themathematicalmodelsofthecuttingforceandcuttingdeformationwereestablishedbyanalyzingtheforceandde— fomr ationofslendershaftinprocessingprocess．Machiningprogram wasprogrammedbasedonmacroprogram andthevarietyofback cuttingdepthwascompensated．SocompensationforprocesserIDrofslendershaftwasrealized．Practiceshowsthatthismethodcan significantlyimprovethesizeaccuracyofslendershaft． Keywords：Turning；Slendershaft；Machiningaccuracy；Bendequation；Macroprogram 细长轴车削加工作为典型的工艺难题 ，无论是相 (1)克服切屑与工件 内部产生的弹、塑性变形 关的实践探索还是理论研究都得到了广泛的关注，目 抗力； 前已有不少学者致力于解决细长轴的加工问题。文献 (2)克服切屑与工件对刀具产生的摩擦力。 [1]对细长轴加工过程 中的切削力进行实时测量 ， 1．2 车削力的分解 通过计算机判断出加工误差，进而控制微进给系统 ， 以车刀车削为例说 明切削力 的分解。如图 1所 横向驱动车刀，实现背吃刀量的补偿 ，以此抵消加工 示，切削时合力 F作用在接近切削刃空间某方向， 误差。文献 [2]分析出了细长轴最大加工误差出现 由于大小与方向都不易确定，因此，为便于测量、计 的位置，对提高细长轴加工精度起着一定的理论指导 算和反映实际作用 的需要，常将合力 F分解为三个 作用。文献 [3]则从改变加工工艺出发，提高了细 长轴的加工精度。文献 [4]提出了采用数控随动支 互相垂直的分力：切削力F (主切削力 Fz)：在主运 架控制细长轴的挠曲变形，保证背吃刀量在切削过程 动方向上分力；背 向力 ，。(切深抗力 F)：在垂直 中的稳定，从而保证加工精度。从发表的文献看，大