經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床在型線加工中的測量和修正

1、經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床在型線加工中的測量和修正一27捏鱖經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床在型線加工中型口量四德陽東方汽輪機(jī)廠船機(jī)分廠(618201)鹿靖宇隨著時(shí)同的推移.各大中小型企業(yè)的設(shè)備都將進(jìn)入老化期.設(shè)備改造技術(shù)將或?yàn)橛行У睦门f設(shè)備的方法之一.我分廠為滿足零件中有關(guān)型線的加工,對原有的C620臥式車床進(jìn)行了改造.即購得一套數(shù)控系統(tǒng),利用現(xiàn)有的機(jī)械系統(tǒng)改造而成所謂的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床為兩軸聯(lián)動,開環(huán)控制.利用步進(jìn)電動機(jī)每接收一十進(jìn)給脈沖指夸時(shí),步進(jìn)電動機(jī)的轉(zhuǎn)子就相對旋轉(zhuǎn)一十固定角度的原理進(jìn)行工作的.步進(jìn)電動機(jī)再經(jīng)過減速齒輪帶動絲杠旋轉(zhuǎn),經(jīng)過絲杠,螺母的相對轉(zhuǎn)動,最后形成機(jī)床工作臺的運(yùn)動.兩軸的位置控樹精

2、度為0.Olrnm.其控樹系統(tǒng)的示意圖如圖1所示.電機(jī)圖1影響經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床加工精度的主要是車床本身的精度以及傳遞過程的精度.在傳遞精度及機(jī)床車身的精度均達(dá)到要求的情況下,在加工型線過程中.仍然經(jīng)常遇到型線變異和尺寸不對等情況,那么如何對其進(jìn)行修正呢?下面就對具體問題進(jìn)行分析和討論.1.型線加工過程中的測量在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床進(jìn)行型線(如:球面,拋物面等)加工時(shí),車床的兩軸(軸,軸)是同步工作的,反映到刀體上是一個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡這點(diǎn)是很重要的.如我分廠曾加工過一球形零件,球體直徑為134ram.其寬為88ram,覡只需要在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床上完成型線的加工.其程序軌跡如圖2所示.軌跡是準(zhǔn)確的.但是,在實(shí)

3、際加工中我們發(fā)現(xiàn).在未加工到S134±0.02ram時(shí).測量其球體直徑尺寸總是有一定差異.那么是什么原因產(chǎn)生出這樣的效果呢?圖3是加工的零件示意圖.圈2此零件的兩端及888.1ornm尺寸均為上道工序加工好,此工序只是完成S134±O'.02w,m尺寸加工.-20?現(xiàn)首先確定測量點(diǎn)分別是aa,酗及比并定好曲(z):(z):15ram.又由圖2中程序所完成的弧段(也即圖3中的AB段)得出及甜在向的距離,如下z向囝3;一(了134)15.-1l70f】7mf)一I丁/一一.一一當(dāng)加工此型線時(shí),用千分尺測蛐的距離為=136ram時(shí).bb及cc分別為z×按以上計(jì)算

4、列表如下(以此零件為例)135.9499ram135.79l3mm(ram)所測量值帖"一曲137l36.9255130.68910.07450.31091361359499135.79130.05010.2o9O135134.974913489500025101蛞013413413400133133.啦56133.1067一O0256一O.1057132132.0515132.2148005150.21481311310778131.32450.07780.3245(*號為要求加工尺寸)由此可見,當(dāng)在垂直于z向測量(即na)且未到程序所定的型線尺寸時(shí).越向兩邊其尺寸差異越大.而且,

5、當(dāng)大于所需型線尺寸時(shí).其邊沿上的尺寸比中間小.而當(dāng)小于所定型線尺寸時(shí),其邊柑上的尺寸比中間大.這點(diǎn)在加工內(nèi)球套時(shí)可得到證實(shí)且需注意.從,.,k計(jì)算的結(jié)果上可以看出,只有在口:134mm時(shí),才有中間與邊沿上的差值為零,而且是唯一的與程序中所走的型線相對應(yīng)的就以上所述加工球面零件時(shí).必須時(shí)耕對垂直于軸的最大尺寸進(jìn)行喱f量,并且遷要以此尺寸決定進(jìn)刀量的大小.因此在球面型線加工中,只有測量垂直于軸的最大尺寸才是唯一正確測量球體的方法.但是,若要完成零件型線的加工,必須有另外一十前提條件.就是程序所定的刀具軌跡是所需求的型線.如圖3中.AB孤必須是134mm的軌跡而此軌跡是否是我們所要求的型線呢,這是我

6、們下面所要討論的問題.2.型線的偏差爰修正在實(shí)際加工中,我們發(fā)現(xiàn)在車床機(jī)械部分及運(yùn)動傳遞過程都正常的條件下,用標(biāo)準(zhǔn)型線樣板檢查所加工的型線依然有不符合的現(xiàn)象.而且,每換一次刀,型線都有所變化.很顯然這與刀具有關(guān).前面已述,經(jīng)濟(jì)型數(shù)控是開環(huán)控制且軌跡是點(diǎn)的運(yùn)動軌跡.在理想狀況下,刀具的頭部應(yīng)是一個(gè)尖點(diǎn),但這是不可能的.為了礴足加工型線的需要,通常要求刀具的尖端(提供數(shù)控系統(tǒng)的廠家均要求使用尖刀)小于0.5ram.也即<0.5ram.如果月<05ram時(shí),是否真的能保證要求的型線呢?從圈4刀具的情況可看出型線的差異.田4在實(shí)際的工作中人為的磨制不能保證abc孤段的弧度,

7、每一把刀的R值的大小不能保證一樣.這樣就會導(dǎo)致?lián)Q刀后型線的不統(tǒng)一.另外就是在對刀時(shí)不能保證(如圖刀具放大)點(diǎn)為起刀點(diǎn).就以圖4而言.當(dāng)對刀時(shí)是以n點(diǎn)為起始點(diǎn).那么當(dāng)加工走刀后甩樣板檢查就會發(fā)現(xiàn)DCK弧段滿光.當(dāng)對刀是以c點(diǎn)為起始點(diǎn),那么加工走刀后用樣板檢查就會發(fā)現(xiàn)KBA弧段漏光.總之,只有對刀點(diǎn)與程序所定的起刀點(diǎn)重臺才有可能加工出完好的型線.型線的不準(zhǔn)確程度我們現(xiàn)場用標(biāo)準(zhǔn)樣板檢查所看到的共有四種情況(前提是車刀刀尖R<0.5mm,且弧線為平滑.但不能保證準(zhǔn)確),圖4中的標(biāo)準(zhǔn)樣檢測為例,第一為ASK段漏光.第二為KCD段漏光.第三為BKC段漏光,第四為AB段及CD段的鎘光.就這四種

8、情況的修正討論如下:以圖4為倒其圓弧的加工程序?yàn)楸?!=塑圓弧代碼向最大運(yùn)動量向運(yùn)動量:墅堅(jiān)圓弧起點(diǎn)圓弧起點(diǎn)速度(向坐標(biāo)值)(向坐標(biāo)值)當(dāng)為第一種情況時(shí),ABK漏光經(jīng)觀察或測量(塞尺)最大處,如為y值,其修改為程序中的K44段應(yīng)改為K44+y.當(dāng)為第二種情況時(shí),KCD漏光經(jīng)觀察或測量最大處.如為y值,應(yīng)改為K44一Y.當(dāng)為第三種情況時(shí),凡c8漏光經(jīng)觀察或測量最大處,如為y值,其修改程序中的150.53值應(yīng)改為15o.532×Y.第四種為AB及DC的漏光,可通過觀察和測量得到最大處的值,如其值為y,修改程序?yàn)閞50.53+2xY.以上四種修正時(shí),其刀具保持原有狀態(tài).對刀距離也不變.在實(shí)

9、際加工中,通常作兩次左右的程序修改就可以達(dá)到型線修正的目的綜上所述.經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床在型線加工中需遵守下方法進(jìn)行工作.在到達(dá)所要加工尺寸前11.5mm.使用刀具為最終使用刀具,此時(shí)開始修正(利用標(biāo)準(zhǔn)拌板檢查)型線.當(dāng)型線修正后.用垂直于z軸的最大尺寸為進(jìn)刀決定尺寸.其尺寸到位也即整個(gè)零件的型線尺寸到位.(收稿日期:19970308)新書郵購六項(xiàng)互換性標(biāo)準(zhǔn)是產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和采用國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ).通過技術(shù)翻圖反映在圖樣和技術(shù)文件中,是國家規(guī)定的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn).(六項(xiàng)互換性標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)制圖標(biāo)準(zhǔn)實(shí)麓問題解答)一書已由機(jī)械工業(yè)出版社出版.本書由機(jī)械部標(biāo)準(zhǔn)化所制定有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的人員編寫,解答標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施中的生產(chǎn)實(shí)際問題.郵購辦法:郵局匯款(每車40元已含郵費(fèi))至北京百