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2.3 預求刀具運動軌跡的誤差

合適的加工路線同樣是提高加工精度的重要保障,刀具的切向切入和切向切出是始終要堅持的一個原則。另外,在鉆孔、鏜孔時要正確考慮刀具的引入長度和超出長度,特別是在數控車床上車削螺紋時,要有合適大小的引入長度和超出長度,這樣才能避免在進給機構加速或減速階段進行切削,保證主軸轉速和螺距之間的速比關系。一般,引入行程σ取2mm～5mm,螺紋精度要求高時取大值,超越行程一般取σ的1/4。在經濟型數控銑床上加工平行孔系時,考慮到機床定位誤差的累積,設計加工路線時,最好是沿同一方向依次走刀至各孔中心,以提高各孔間定位精度。

2.4 圓整誤差

為了提高零件的加工精度,可采用多次走刀方法,來控制零件變形誤差。例如,某飛機零件內外形及腹板面余量各為115mm~ 2mm,如一次走刀切除, 則腹板平面度誤差為013mm~015mm,若采用兩次走刀切除余量,最后一次走刀012mm ~ 0125mm,則誤差穩定在011mm 左右。在程序編制時,應靈活運用子程序功能,通過組、主程序多次調用子程序,就可以實現對同一表面的多次走刀加工,提高加工精度。非圓曲線與列表曲線在編程時要選擇正確的擬合方法,爭取使擬合誤差控制在脈沖當量的1/2 以內,這樣才能從源頭上減少誤差,保證加工精度的實現。編制程序時,應正確處理零件圖上的尺寸標注,如標注的是非對稱尺寸,則要變換為對稱尺寸來編程,否則可能會由于工藝系統的誤差而導致加工的零件表面尺寸超差。如:零件圖上標注為100+0105/0,則必須變換成1001025±01025,以1001025作為編程尺寸來編制程序,這時,如工藝系統穩定又不存在其他系統誤差,則可以保證加工零件的實際尺寸分布中心與公差帶中心重合,提高零件的合格率。

在數控編程中,進行數據處理時,將脈沖值中小于一個脈沖當量的數值用四舍五入的方法圓整成整數脈沖值時所產生的誤差,稱為圓整誤差。圓整誤差的值不超過脈沖當量的一半,因此,減小圓整誤差的方法是,提高數控機床的分辨率,即減小數控機床的脈沖當量值。

3 提高加工精度的主要措施

用減小插補間距來減小近似運算的誤差。一般要求不能大于零件加工公差的1%。插補誤差是由許多因素決定的,有些因素是硬件方面的,例如：機床的分辨率太小,脈沖的不均勻等。但從軟件上也可通過改造插補的形式及運算方法加以控制;盡可能對刀具頭部的圓頭形狀加以控制使之均勻和規則,包括盡量減小刀尖刃磨半徑的測量誤差來控制刀具軌跡的偏差。在使用立式銑刀加工內輪廓時,精加工刀具的直徑至少應小于過渡圓弧直徑；而粗銑刀則應適當加大(至少大于輪廓最小圓角半徑)以免剛度不夠引起震動誤差。用提高機床分辨率的方法減小圓整誤差此外還要在編程時注意速度的快慢,例如在接近拐角時放慢速度,選擇合理的加工工序等都可提高加工的精度。

4 結語

數控機床因其具有寬廣的適應范圍、高的加工精度和生產效率,在現代制造業中擔當著越來越重要的角色,隨著自動編程系統的發展,數控機床編程工作會越來越簡化。但零件加工質量的保證,除了數控機床自身的精度以外,與數控加工中的工藝措施更是密切相關的。因此,在應用數控機床進行機械零件加工時,要充分地考慮工藝問題對零件加工質量的影響。可以說,自動編程軟件提供給我們一種快速編程的方法,但無論使用哪一種自動編程軟件,程序編制中的工藝問題依然離不開編程人員的工藝知識和經驗。數控機床編程人員首先應該是一個優秀的工藝人員,這對討論數控加工中的工藝問題,研究采取什么樣的工藝措施能有效地保證數控機床的加工質量,以便充分地利用好數控機床加工精度高的優勢具有現實的指導意義