浅谈实践教学中零件尺寸的控制方法

襄阳汽车职业技术学院 王 勇

襄阳市三十九中 胡莹莹

1 保证精度的原则

数控加工要求工序尽可能集中，常常粗、精加工在一次装夹下完成，为了减少热变形和切削力引起的变形对工件的形状精度、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影响，应将粗、精加工分开进行。对既有内表面（内型、腔），又有外表面需加工的零件，安排加工工序时，应先进行内外表面的粗加工，后进行内外表面的精加工。切不可将零件上一部分表面（外表面或内表面）加工完毕后，再加工其它表面（内表面或外表面）。以保证工件的表面质量要求。同时，对一些箱体零件，为保证孔的加工精度，应先加工表面而后加工孔。遵循保证精度的原则，实际上就是以零件的精度为依据来划分数控加工的工序。

2 数控加工误差的组成

数控加工误差是由编程误差 、机床误差 、定位误差、对刀误差等误差综合形成。

3 常用的尺寸控制方法

3．1 修改刀补值保证尺寸精度

由于第一次对刀误差或者其他原因造成工件误差超出工件公差，不能满足加工要求时，可通过修改刀补使工件达到要求尺寸，保证径向尺寸方法如下：

（1）绝对坐标输入法。根据“大减小，小加大”的原则，在刀补001～004处修改。如用2号切断刀切槽时工件尺寸大了0．1mm，而002处刀补显示是X3．8，则可输入X3．7，减少2号刀补。

（2）相对坐标法。如上例，002刀补处输入U－0．1，亦可收到同样的效果。

同理，对于轴向尺寸的控制亦如此类推。如用1号外圆刀加工某处轴段，尺寸长了0．1mm，可在001刀补处输入 W0．1。

3．2 半精加工消除丝杆间隙影响保证尺寸精度

对于大部分数控车床来说，使用较长时间后，由于丝杆间隙的影响，加工出的工件尺寸经常出现不稳定的现象。这时，我们可在粗加工之后，进行一次半精加工消除丝杆间隙的影响。如用1号刀G71粗加工外圆之后，可在001刀补处输入U0．3，调用G70精车一次，停车测量后，再在001刀补处输入U－0．3，再次调用G70精车一次。经过此番半精车，消除了丝杆间隙的影响，保证了尺寸精度的稳定。

3．3 程序编制保证尺寸精度

（1）绝对编程保证尺寸精度。编程有绝对编程和相对编程。相对编程是指在加工轮廓曲线上，各线段的终点位置以该线段起点为坐标原点而确定的坐标系。也就是说，相对编程的坐标原点经常在变换，连续位移时必然产生累积误差，绝对编程是在加工的全过程中，均有相对统一的基准点，即坐标原点，故累积误差较相对编程小。数控车削工件时，工件径向尺寸的精度一般比轴向尺寸精度高，故在编写程序时，径向尺寸最好采用绝对编程，考虑到加工及编写程序的方便，轴向尺寸常采用相对编程，但对于重要的轴向尺寸，最好采用绝对编程。

（2）数值换算保证尺寸精度。很多情况下，图样上的尺寸基准与编程所需的尺寸基准不一致，故应先将图样上的基准尺寸换算为编程坐标系中的尺寸。

4 修改程序和刀补控制尺寸

数控加工中，我们经常碰到这样一种现象：程序自动运行后，停车测量，发现工件尺寸达不到要求，尺寸变化无规律。如用1号外圆刀加工工件，经粗加工和半精加工后停车测量，各轴段径向尺寸如下：Φ30．06mm、Φ23．03mm及Φ16．02mm。对此，应采用修改程序和刀补的方法进行补救，方法如下：

（1）修改程序。原程序中的X30不变，X23改为X23．03，X16改为X16．04，这样一来，各轴段均有超出名义尺寸的统一公差0．06mm（30．06、23．06、16．06）。（2）改刀补。在1号刀刀补001处输入U－0．06。经过上述程序和刀补双管齐下的修改后，再调用精车程序，工件尺寸一般都能得到有效的保证。

数控车削加工是基于数控程序的自动化加工方式，实际加工中，操作者只有具备较强的程序指令运用能力和丰富的实践技能，方能编制出高质量的加工程序，加工出高质量的工件。

教学实践表明，这些尺寸控制方法简便、实用、有效，能满足数控车技能考证和工业生产的精度要求。

［1］全国高级技工学校数控类专业教材：数控车床编程与操作（广数系统）：人力资源和社会保障部教材办公室组织编写．