刀具安装偏差对数控车削加工精度影响.pdf

工艺与检测 n010gyand 刀具安装偏差对数控车削加工精度的影响 张报山①② 裴 毅② (①郴州职业技术学院，湖南郴州423000；②湖南农业大学工学院，湖南长沙410128) 摘 要：对刀具安装偏差产生的原因及影响进行了定量分析，并提出了在 出现刀尖未能等高于主轴回转中心 的情况下如何解决该偏差问题的办法 ，对实际生产有较大的指导意义。 关键词：刀尖 回转 中心 高差 径向尺寸 偏差 ImpactofToolInstallDeviationOffCNC TurningPrecision ZHANG Baoshan~ PEIyi~ ， ((~BinzhouCollegeofVocationandTechnology，Binzhou423000，CHN； ②Hu’nanAgriculturalUniversity，Changsha410128，CHN) Abstract：Thisarticlecarriedoutaquantitativeanalysisonthecausesandimpactoftoolintalldeviation，andput forwardthemethodofresolvingthebiasproblem whentooltipisnotashighasthespindlerotation，and hadabigguidingsignificanceonactualproduction． Keywords：Tip；RotationCenter；HeightDifference；RadialDimensions；Deviation 很多从事数控车削加工的人员在进行数控加工过 时，若车刀沿工件径向(即 负方向)切人长度 ，则切 程中经常会发现这么一个问题，即在加工前确认已按 人线的起点A、终点 及 回转中心 O都将在同一水平 要求进行了精确对刀，可当自动加工完毕后却发现产 线上。根据数控加工原理(通常以主轴 回转 中心为工 品的径向尺寸超差了，并且在径向尺寸大小不一的部 件原点)可知，外圆l和2的理论直径差AX=2L，实际 位所产生的偏差大小也各不一样 。这个 问题一直困惑 直径差 △ =2r一2r：。由图中可看 出，L=r】一r2，即有 着不少的数控车削加工人员，其根源到底是因为刀具 AX—A =0，无径向尺寸偏差。 磨损过快、对刀不准确还是机床本身的精度不够呢? 不少人在替换加工刀具、认真细致地进行精确对刀，甚 至在换了精度更高的机床后，同样的问题还是出现了。 笔者在碰到这个问题的时候也彷徨了很久，通过多方 位的研究，把刀具磨损、对刀精度及机床精度等各个因 素都一一排除了，最后发现该 问题的出现是因为数控 车床中所安装刀具的刀尖未能等高于主轴的回转中心 而造成的。数控车床中所安装刀具的刀尖未等高于主 轴的回转 中心时为什么会造成这样的偏差?其影响有 多大?应如何解决呢?这几个问题正是本文重点研究 的内容。 ’ l 造成偏差的原因 图1 众所周知，在进行数控车削加工时，加工刀具仅在 XZ平面上按照数控加工程序所指定的路线作二维曲 当刀尖点与主轴的回转中心未在同一高度时，车 线运动，即刀尖点只在某一高度进行水平移动，如图1 刀切人时的起点 、终点 及回转中心O构成的是一 所示 。 个三角形，如图3所示，r。、r、￡分别为该三角形的三 当刀尖点与主轴的回转中心处在同一高度(图2) 条边，很明显r一r≠ ，且有r一r ，即两个圆柱的实 · 9O ·