经济型数控车床零件精度把控的要点剖析

摘 要：数控机床加工对零件精度要求越来越高，无论是比赛还是考试，尺寸超差都不得分。学生使用经济型数控机床居多，一般都要求学生熟练手动编程，所以要加工出合格的工件就要掌握精度把控的要点。本文就数控车床零件精度的把控要点进行实例剖析。

关键词：数控车工 零件精度把控 要点剖析

零件的精度分为尺寸公差和形位公差，把控零件精度对机床操作者来说非常重要。如何保证工件的尺寸精度呢？除了正确选择切削用量三要素外，机床的操作者在遇到不同问题的时候还应采取哪些具体的措施呢？下面笔者探讨根据加工中出现不同的状况，用不同的解决办法来控制零件的精度。

中值尺寸对于学数控的人并不陌生，在数控类教材中，都提到中值编程的概念。由于加工中出现误差在所难免，中值编程对于学校使用的经济型数控车床就没有什么实质性的作用。所以建议手动编程使用基本尺寸编程，然后粗加工后在程序中调整或在摩耗（发那科）、磨损（西门子）中进行增减。

一、不同直径出现不同的误差

不同直径出现不同的误差，这种状况是生产和实训中最常出现的问题。下图所示为一个两级台阶轴，直径尺寸分别为φ40-0.025和φ20-0.021，长度为65mm±0.05mm和40mm±0.05mm。由于加工余量不同和机床自身误差，两个直径粗加工后的误差很有可能不同，这就需要我们进行调整。如果我们留有0.5mm精加工余量，那么粗加工后理论值为φ20.5mm和φ40.5mm。但是实际两个尺寸的测得值为φ20.48mm和φ40.52mm。对于这种情况，处理的办法是：

首先，在程序中进行尺寸的增减。把多车削的量加到程序中对应的X值后，即X20.52。反之，用对应程序的X值减去少车削的量，即X40.48。将在粗加工中出现的机械误差通过程序进行消除，使不同的直径尺寸的误差值控制在同一范围。然后在摩耗、磨损中输入尺寸的共同中值。程序修改后我们再进行半精加工或精加工，若在半精加工后仍然出现上述情况，要继续调整和修改，直至零件尺寸控制在公差范围内。

二、不同尺寸的直径出现相同的误差

不同尺寸的直径出现相同的误差，这种状况是理想的状态，在机床间隙很小、零件材料的塑性变形不大时的情况。对于这种情况，不要机械地对程序中X数值进行调整，只要在摩耗、磨损中计算出它们共同的中值后进行修改即可继续精加工。比如粗加工后直径分别为φ20.52mm和 φ40.52mm，根据两个标注尺寸φ40-0.025和φ20-0.021，我们在摩耗里输入-0.03，即可达到我们理论的共同中值尺寸。

三、同一直径长度方向的锥度

同一直径长度方向的锥度，在长轴加工中经常会出现。这种状况是一种比较难以处理的问题，比如：对于40mm长的φ20-0.021轴，粗加工后起始端尺寸为φ20.52mm，中间为φ20.50mm，末端为φ20.48mm。处理方法有二：一是调整机床机械部分，使其消除机床本身的“锥度”问题，但是在考试或比赛紧张的时间内难以做到。二是我们在半精加工中使用程序增减法，即多车了补偿，少车了多车的原则，轴的起点尺寸改为X19.88，终端尺寸改为X20.02。半精加工后继续测量轴的始、中、末的尺寸，若仍然存在，继续半精加工找到其变化的规律，直至零件合格。

四、圆弧或非圆弧曲线的轮廓度

与普通车床相比，数控车床对于圆弧或非圆曲线的加工有着得天独厚的优势。但是，数控加工后出现与轮廓样板不能吻合，若要调整是非常困难的。首先分析不能吻合的原因：一是机床本身存在间隙，二是刀尖圆弧半径补偿G41/42是否正确。调整的办法是根据样板和零件的间隙修改轮廓的起点和终点坐标，使轮廓逐渐与标准样板轮廓重合。这种情况在我们的实际加工中使用的频率不高。

五、螺纹（三角、梯形、异形等）精度控制和调整

螺纹加工是技能鉴定和比赛的必考课项，螺纹配合也是得分要点。螺纹加工的理论与实际有一定的误差。60°三角螺纹直径理论切深为1.3P，实际小径往往比1.3P大0.1～0.2mm。若学生掌握了规律，加工时无需修改程序或摩耗，即可加工出合格的螺纹。对于梯形或异形螺纹，用直进法加工，由于数控车床主轴是由变频电动机无极变速，扭矩不够经常会出现闷车或者扎刀，用宏程序编程就能解决。对X、Z的摩耗进行修改或者对起刀点调整，就可以加工出合格的螺纹。

（作者单位：江苏省镇江技师学院）