車床數(shù)控加工基礎(chǔ)

1 數(shù)控車床外徑端面刀的快速高精度對(duì)刀法 

傳統(tǒng)車床主要通過試切工件的方法對(duì)刀，即車削工件，精測(cè)車削處尺寸，計(jì)算實(shí)測(cè)值與目標(biāo)值之差，按差值的大小和正負(fù)進(jìn)行進(jìn)刀或退刀。對(duì)于數(shù)控車床，除了少數(shù)配有對(duì)刀功能的之外，主要用對(duì)刀儀、對(duì)刀塊或試切工件對(duì)刀。用專用的對(duì)刀儀作機(jī)外對(duì)刀，雖然精度較高，但刀具必須連同刀夾一起對(duì)。可刀夾一般較重，拆裝較為費(fèi)勁。尤其在只更換刀片時(shí)，用此法比用試切對(duì)刀還要慢。用對(duì)刀塊對(duì)刀，由于多種誤差的影響，對(duì)刀精度不高。因此，目前大多數(shù)數(shù)控車床仍用試切工件對(duì)刀。步驟的前三步與車床傳統(tǒng)對(duì)刀相同，只是把搖手把看刻度進(jìn)退刀改為用按鈕輸入刀具補(bǔ)償值了。 

試切工件對(duì)刀的優(yōu)點(diǎn)是費(fèi)用低、精度高；缺點(diǎn)是費(fèi)時(shí)間，而且有些刀具(如油溝槽刀)很難用此法對(duì)刀。因此在實(shí)踐中摸索出一種適用于外經(jīng)、端面刀或類似油溝槽刀的快速、高精度對(duì)刀方法。這是一種不用試切的手動(dòng)對(duì)刀方法。此法可在不用對(duì)刀儀、對(duì)刀塊或?qū)Φ稑?biāo)準(zhǔn)件的前提下，把試切對(duì)刀時(shí)間縮短60％。此法可保持試切對(duì)刀的優(yōu)點(diǎn)，克服試切對(duì)刀的缺點(diǎn)。 

(1)原理。卡盤外徑可作為橫向(X向)對(duì)刀的現(xiàn)成基準(zhǔn)，而定位塊外端面又是縱向(Z向)對(duì)刀的極好基準(zhǔn)。卡盤外徑精測(cè)一次所得的尺寸是個(gè)不變值。程序的Z向原點(diǎn)又常常在定位塊外端面上，所以兩個(gè)方向都免除了先試切、再精測(cè)量、后算出刀的補(bǔ)償值后再輸入的常規(guī)對(duì)刀手續(xù)。特別是縱向由于不受試切件測(cè)量誤差的影響，所以對(duì)刀精度比試切法對(duì)刀精度高；由于不受安裝精度的影響，其對(duì)刀精度比標(biāo)準(zhǔn)件對(duì)刀法高。 

(2)方法。由于車床的數(shù)控裝置分兩大類，所以方法要分兩種進(jìn)行分別敘述。 

①對(duì)用位置檢測(cè)器的數(shù)控車床 

橫向?qū)Φ恫襟E：a將相應(yīng)補(bǔ)償號(hào)的X向補(bǔ)償值清零；b精測(cè)卡盤吊環(huán)孔附近的外徑尺寸，記下此D1，值(此步只要換卡盤時(shí)作一次，以后可直接用記下的 D1值)；c將卡盤用手轉(zhuǎn)到吊環(huán)孔對(duì)著刀尖方向；左手將一條報(bào)紙放在刀尖與卡盤之間并不斷拉動(dòng)，右手用手動(dòng)操作先快后慢地將刀尖向卡盤外徑靠近，直到報(bào)紙拉不動(dòng)為止，設(shè)此時(shí)光屏上X向顯示值為D2；d如果隨后的加工吃刀量小，可不考慮讓刀量。將光屏顯示值減去卡盤直徑后再減去兩倍報(bào)紙厚度就是刀的補(bǔ)值。報(bào)紙的平均厚度為0.08mm，局部壓縮后為0.05mm.所以，X向刀補(bǔ)值=D2,一D1—0.1。將計(jì)算值輸入此刀相應(yīng)補(bǔ)償號(hào)的X位置。如果以后的加工吃刀量大，應(yīng)將上述值減去經(jīng)驗(yàn)讓刀量再輸入。 

縱向?qū)Φ恫襟E：a將相應(yīng)補(bǔ)償號(hào)的Z向補(bǔ)償值清零；b將卡盤用手轉(zhuǎn)到定位塊對(duì)著刀尖方向；c左手將一條報(bào)紙放在刀尖與定位塊端面之間，并不斷拉動(dòng)。右手用手動(dòng)操作先快后慢地將刀尖定位塊端面接近，直到報(bào)紙拉不動(dòng)為止，設(shè)此時(shí)光屏上Z向顯示值為Z1，則Z向刀補(bǔ)值=Z1-0.05。再將計(jì)算值輸入此刀相應(yīng)補(bǔ)償號(hào)的Z位置即可。如果以后加工吃刀量大，應(yīng)將上述值減去經(jīng)驗(yàn)讓刀量后再輸入。 

②對(duì)用相對(duì)位置檢測(cè)器的數(shù)控車床 

橫向?qū)Φ恫襟E：a、b、c、d四步與上述用位置檢測(cè)器的數(shù)控車床相同；e“鎖緊”機(jī)械部分，用手動(dòng)操作將光屏的X顯示值搖到與 (D1+0.10)值相同；f解除上述“機(jī)械鎖緊”，用手動(dòng)操作，將刀架升到橫向起始位置；g將程序中G50程序段內(nèi)的X值減去此時(shí)光屏顯示的X值，這就是刀具補(bǔ)償值，將它輸入此刀相應(yīng)補(bǔ)償號(hào)的X位置即可。如果以后加工的吃刀量較大，應(yīng)將上述值減去經(jīng)驗(yàn)讓刀量后再輸入。 

縱向?qū)Φ恫襟E：a、b、c三步與前述用位置檢測(cè)器的數(shù)控車床相同；d“鎖緊”機(jī)械部分，用手動(dòng)操作將光屏上的Z顯示值搖到+0.05；e解除上述“機(jī)械鎖緊”，用手動(dòng)操作將刀架升到縱向起始位置；f將程序中G50程序段內(nèi)的z值減去此時(shí)光屏上顯示的Z值，就是刀具補(bǔ)償值，將它輸入此刀相應(yīng)補(bǔ)償號(hào)的Z位置即可。如果以后加工的Z向吃刀量較大,應(yīng)將上述值減去經(jīng)驗(yàn)讓刀量再輸入。 

(3)注意事項(xiàng) 

①如果程序原點(diǎn)位于距定位塊端面Z處，那么前述的Z向刀補(bǔ)值應(yīng)再加上Z值，兩種類型都是如此。 

②如刀尖因卡爪原因到不了定位塊端面，Z向可用卡盤端面對(duì)刀，這時(shí)刀補(bǔ)值要進(jìn)行一次換算。 

2 用一把刀車削工件回轉(zhuǎn)中心兩邊的方法 

圖8—1是一種遠(yuǎn)程傳感器上用的法蘭簡圖，要車削A、B、C、D、E五個(gè)面。除A面外，其它各面尺寸精度、位置精度和表面粗糙度的要求都比較高。毛坯是鍛件。為保證精度，分粗車、精車來完成。采用安裝55。等邊菱形刀片的外圓刀，按圖示的方向安裝在刀臺(tái)上。