车床加工(6篇)

车床加工篇1

关键词：数控车床机械结构编程

中图分类号：TG751文献标识码：A文章编号：1007-9416（2013）09-0001-02

轴类零件在机械设备中支承传动零部件、传递扭矩、承受载荷，应用广泛，为提高轴类零件的车削加工效率、保证加工精度，设计了结构简单、成本低、精度高、生产率高、工艺性广的轴类零件车削加工专机—三轴双刀架数控车床。

1轴类零件加工专用数控车床机械结构

传统的经济型数控机床有一个中拖板、一个四方刀架，由一个伺服电机通过一付滚珠丝杠带动刀架作X方向运动从而与大拖板的Z向运动合成切削运动；现改为两个中拖板，各装一个四方刀架，分别由两个伺服电机通过两付滚珠丝杠分别带动前后刀架运动刀架作X方向运动从而与大拖板的Z向运动合成切削运动，实际上是在x轴方向增加一个平行轴，故称之为三轴双刀架数控车床。

送电后，启动主轴，主轴旋转，控制双刀架进给，可实现单独进给、共同进给，转动刀塔实现分别换刀和同时换刀，启停切削液加工，主轴转泵工作等。车床主轴旋转进行加工，刀架进给实现切削。

三轴双刀架数控车床机械结构如图1所示。

2三轴双刀架数控车床的功能特点

三轴双刀架数控车床除具有普通经济型数控车床的功能之外，在加工长轴及细长轴时，将会充分体现具有生产率高、工件变形小的特点：（1）在车削长轴时，前后刀架均可与主轴实现两轴联动，两刀架配合，在大拖板沿Z轴正负方向运动时均可进行加工，减少了空行程，提高了生产效率；（2）在车削细长轴时，前后刀架配合还可起到跟刀架的作用，减少工件变形。

3三轴双刀架数控车床对刀与编程方法

3.1三轴双刀架数控车床坐标轴的重新定义

三轴双刀架数控车床前后刀架均可与主轴实现两轴联动，实际上是三轴控制。机床选择FANUC0iMate-TD数控系统，对其坐标轴进行重新定义，建立具有同一车削加工平面的两个坐标系。坐标的定义采用右手笛卡尔坐标系原则，X前与Z轴、X后与Z轴确定的是同一个平面，编程指令中用G18表示。为利于编程，定义X前轴为X1，X后为X2轴。具有同一车削加工平面的两个坐标系如图2所示。

对FANUC0i—Mate-TD系统参数及轴属性进行定义如下：

1010CNC的控制轴数；1020各轴的编程轴名：88（X前）、89（X后）、90（Z）；1022基本坐标系的轴指定。

3.2三轴双刀架数控车床对刀方法

三轴双刀加架数控车床前刀架刀位号依次为01、02、03、04，后刀架刀位号定义为05、06、07、08，前后刀架上的刀具分别进行对刀，操作方法同FANUC0iMate-TD数控系统常规对刀方法。为方便操作人员观察05、06、07、08刀位刀具和工件的相对位置是，在后刀架设计安装了对刀探头，如图3示。

3.3三轴双刀架数控车床编程方法

三轴双刀架数控车床编程方法简捷易行，当程序指令中的Z坐标值发生变化时，前后刀架上的刀具均同步移动到Z轴相应位置；当程序指令中的X1坐标值发生变化时，前刀架上的刀具移动到X1轴相应位置；当程序指令中的X2坐标值发生变化时，后刀架上的刀具移动到X2轴相应位置；刀具刀位点沿X1轴-Z轴（或X2轴-Z轴）的合成运动就是刀具的运动轨迹。

【编程实例】零件如图4所示，材料为45钢，毛坯尺寸Ф60×395mm，未注倒角C1。请确定加工方案并编程。

（1）设备选用。选择三轴双刀架数控车床，配置FANUC0iMater-TD系统数控系统。

（2）零件分析。该零件由外圆柱面、外圆弧面、外圆锥面组成。其中￠300.003-0.04×30mm圆柱作为装夹面，必须采用铜皮保护，R120的圆弧面对刀具的偏角有要求。

（3）刀具选择。采用两把35°菱形刀片机夹刀（T0101），完成外圆柱、外圆弧面、外圆锥面的粗精加工；

（4）加工工艺分析。1）采用三爪卡盘装夹毛坯，伸出长度80mm，采用T0101加工￠300.009-0.04×30圆柱面、圆锥面，加工总长80mm；2）零件掉头，伸出长度25mm，采用三爪卡盘装夹毛坯，在另一侧打中心孔，采用T0101加工￠320.009-0.039×20圆柱面；3）卡盘装夹￠300.009-0.04×30圆柱面，必须用铜皮保护，采用一夹一顶方式固定。用T0101和T0505连续加工外圆柱面和外圆弧面。

（5）确定切削用量（见表1）。

（6）零件的加工程序。1）工件左侧加工：左端面手摇去2mm。（见表2）。2）工件右侧加工：右端面手摇去3mm，并打中心孔。（见表3）。3）采用双刀T0101和T0505连续加工￠48°-0.04×200圆柱面和R120外圆弧面，并采用深滚压刀架进行镜面加工，保证0.8级的表面光洁度。（见表4）。

4结语

高速化、高精度化、复合化、智能化、柔性化、集成化、高可靠性和开放性是当今数控机床的主要发展趋势和方向，在保证加工精度的情况下，省时、节能、高效是加工理念的核心。作为一种轴类零件加工专机，三轴双刀架数控车床采用单主轴、卧式床身、平导轨，具有结构简单、成本低、编程方便、精度高、生产率高、工艺性广的优势，将会得到广泛应用。

参考文献

[1]狄寿刚.双主轴双刀架数控车床的设计制造[J].制造技术与机床，2011（12）：98-100.

[2]尹昭辉，周礼根.FANUC系统在数控车床改造中的应用[J].机床与液压，2013（5）：185-187.

[3]徐增豪，胡克廷，张仲益等，双主轴双刀架车削中心的研制[J].机械制造，2002（11）：18-19.

车床加工篇2

关键词普通车床薄壁套加工加工工艺

中图分类号：TH16文献标识码：A

薄壁零件刚性较差，加工中极易变形而导致零件形位出现误差，不能确保零件加工质量。车削薄壁零件时，薄壁件体积容易胀大，或出现缩小现象，并且还会出现弯曲及扭曲和椭圆等形变。工件进行加工时会因工件及刀具与夹具等造成的系统刚性偏低，其夹紧力作用会使其出现较大形变，还有切削热亦会引起零件热变形，这两方面是导致薄壁套工件出现变形的主要原因。因此，分析普通车床上加工薄壁套工艺对国内普通车床加工工艺提升有着极大现实意义。

1普通车床加工薄壁套工艺概论

车床加工中薄壁零件完整加工非常关键，薄壁件非常特殊，其间形变更是非常关键的问题。所以，务必对工件装夹及刀具角度和夹具、工艺等科学设置，以便合理克服薄壁零件加工中存在的形变问题，从而使得加工能够有序进行，且确保其加工精度。往往工件壁薄，因此在通过工件及刀具与夹具构成的切削系统刚性不高，在进行工件装夹时，其间夹紧力作用极易使其产生形变。切削加工时亦是极易出现切削振动，切削力影响下则径向切削力产生振动及变形，从而影响工件尺寸精度及形状和位置精度与表面粗糙度。并且，工件壁薄而在进行切削时，极易出现切削热而导致工件变形，这使得工件尺寸很难控制。尤其是线膨胀系数大的金属性薄壁零件，若一次安装中不断粗车及半精车和精车，因切削热而导致零件出现热变形，这样极易影响尺寸精度，或者是零件卡于夹具上。因此，本文分析了在普通车床上加工薄壁套工艺，就其间问题提出实用性应用策略。

2薄壁件变形诱因

薄壁件会出现变形，其间影响因素诸多，包括材料及装夹和刀具等，薄壁件形变降为最小，则务必深层分析其间关键要素。具体来讲，受力变形，这是变形最应考虑的问题。工件壁薄主要是夹紧力过大，或者是刀具所施加的切削力而导致工件出现变形。加工中测量被加工的孔尺寸及形状精度均为合格，若夹紧力去除之后则这种形变极易使得孔尺寸精度与形状精度出现变化；受热形变则主要是切削时，切削量过大，或是刀具磨损及材料硬度等导致工件发热，同时工件很薄，切削热极易导致工件出现非常大的热变形，又因为热胀冷缩而导致工件尺寸精度及其形状精度亦出现极大变化；振动变形是因为工件材质不均匀，或者是刀具磨损及运动不稳定与切削力变化等问题，从而导致工件旋转及刀具运动时出现振动。振动而导致工件形变而影响到工件尺寸及形状精度和表面精糙度。

3车床上加工薄壁套的工艺分析

3.1薄壁件形变控制

薄壁件加工较为困难，特别是内孔加工。切削时薄壁极易受到切削力的作用力而出现形变问题，其加工椭圆，或者是中间小及两头大的问题。再加工薄壁件加工时散热性能较差，其间所产生的热变形及尺寸与形状误差更是极易导致零件出现综合形变，尺寸及形状精度不能达到实际要求。其控制方式主要是运用薄壁铜套管，因为薄壁件加工极易变形，出现装夹变形及受热变形等，加工中应设置专用薄壁通套管，用以确保各项制作工艺的有序开展。同时，运用专用护轴，薄壁件加工之前应作出对应护轴，以便将车好的薄壁套内控基于原尺寸套住，从而于前后顶尖固定，确保其不会出现形变而进行外圆加工，这样可充分保障外圆加工质量及精度，使其适应于先加工孔，再加工外圆柱的工艺方式，可以说护轴加工对薄壁套管加工极为关键。

这两方面薄壁套管加工有效解决了变形或者导致尺寸及形状方面的误差，从而达不到实际加工精度，该加工方式效率高、快速，其更利于操作。适用于加工长薄壁零件，其尺寸更易掌握，可实现一次性完工，批量生产也更为容易。

3.2薄壁件孔加工

薄壁件孔主要是处理内孔车刀刚性及排屑，加强内控车刀刚性应尽可能增大刀柄截面积，将内孔车刀刀尖置于刀柄上，根本达不到工件加工具体需求。同时，处理排屑时应控制切削流出方向，粗车刀切削流向应向待加工表面之前排屑，通常使用正刃倾角刀。图1所示，内孔车刀简视图。

图1：内孔车刀简视图

3.3刀具选用及切削用量选择

应选择适宜的刀具，比如铝合金加工，应使用YD101硬质合金刀具，精车时运用聚晶金刚石刀具，该类刀具角度应为前角5度～20度，后角则为4度～12度，主偏角是保持在30度～90度之间。粗车刀具其偏角应取小值，精车刀具主偏角应取大值，这样可充分发挥加工刀具切削功能，从而确保加工质量稳定。

切削用量则应着眼于切削深度及进给量的增大，这两者同时增大之后因切削力加强而导致工件变形加大。减小背吃刀量，增大进给量，则切削力会被降低，不过零件加工表面切削残留应力大，这问题使得工件表面粗糙度加大。因此，应选择适宜的切削用量来预防薄壁件出现形变。

切削液选用调配则应按照工件材质及刀具来选用，通常可选用乳化液，高浓度配比，以降低切削热而减少形变。

4结语

工件进行加工时会因工件及刀具与夹具等造成的系统刚性偏低，其夹紧力作用会使其出现较大形变，还有切削热亦会引起零件热而出现变形，这两方面是导致薄壁套工件出现变形的主要原因。因此，分析普通车床上加工薄壁套工艺对国内普通车床加工工艺提升有着极大现实意义。本文就普通车床加工薄壁套工艺进行了概论，基于薄壁件变形诱因，进行车床上加工薄壁套的工艺分析，主要是薄壁件形变控制及薄壁件孔加工和刀具选用及切削用量选择，以期提升国内车床加工薄壁套工艺水平。

参考文献

[1]王宝蝠.试析普通车床上加工方形零件夹具设计[J].电子制作，2013（12）.

[2]游腾周.普通车床车削加工球面的技术原理与工艺改进[J].科技风，2015（2）.

车床加工篇3

[关键词]数控车床稳定性加工质量加工工艺

中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1009-914X（2016）10-0055-01

1前言

数控车床操作简便、加工精度高，能够按照给定的程序指令加工产品，自动化程度非常高。但是在实际工作中，车床很容易出现加工尺寸精度不稳定的现象，由此造成车间废品率增加、工作效率不高、产品生产周期延长等影响，而稳定性是衡量数控车床加工质量的重要指标，其对车间加工及其重要。对此，笔者在文中对实际生产中数控车床加工不稳定案例分析，并对如何提高车床稳定性措施进行探究。

2工业数控车床加工尺寸不稳定情况概述

2.1加工尺寸不准确，时大时小

笔者认为加工尺寸不一致时应从以下几种因素分析：（1）联轴器打滑情况：检查联轴器是否打滑，如有打滑，适当调整为未打滑状态；（2）观看刀架是否完全固定，如没有完全固定，用六角扳手旋转使其完全固定；（3）刀架重复定位精度是否准确，如果不准确应予以清洗；（4）查看伺服电机马盘线是否存在故障，如果存在故障，则用新的马盘线更换；（5）检查电机线及其接头、系统到驱动器的控制线是否存在接触不良的现象，其具体检查方法为：一边运行一边拽动电机线，查看是否有不稳定现象；（6）仔细观察丝杆推销和丝杆是否存在磨损现象，可用百分表来检复定位精度是否在正常范围内；（7）检查丝杆两端轴承是否灵活，可均匀摇动丝杆仔细感觉是否有跳动现象；（8）观察数控车床附近是否存在大功率高频设备，因为这些设备会造成干扰，如果存在则可停止大功率设备再进行加工实验。如果经过上述检查方法发现只要是换刀就会出现此现象，那么则需要重新清洗刀架后再加工，尺寸即可在正常范围内。

2.2在程序加工中回参考点坐标容易产生误差

数控车床加工出现误差的另一个原因是在程序加工中，回参考点坐标容易产生的误差，究其原因为其与编程原点不在同一点，误差也不尽相同，通常范围为10至30MM。人员通过检查已加工完的零件，一般能够找到偏差的原因：（1）回零开关安装距离太远；（2）回零开关自身存在的故障；（3）回零线路接触不良；（4）伺服电机编码器存在故障；（5）系统回零信号参数没有设置正确等。

2.3加工螺纹尺寸不易稳定

数控车床在加工螺纹外径时，有时笔者会发现外径尺寸大小不一致，但是并没有乱牙的现象，这时车床主轴转速为600转/分钟、最大进给切削量为0.6MM、螺距为4MM，加工尺寸误差小于20丝，且螺距无误。究其原因，偏差原因如下：（1）编码器的转速不稳定；（2）编码器线路存在接触不良的现象；（3）联轴器和丝杆间隙过大；（4）反向间隙参数补偿偏多；（5）刀架重复定位精度不稳定；（6）丝杆端部轴承存在串动现象等。

2.4Z轴加工失步

数控车床加工的过程中很容易出现Z轴加工失步的情况，例如在铜件接头的加工过程中，主轴转速为1600转/分钟、最大进给切削量为4MM、进给速度为400MM，尺寸误差小于20MM，则常出现丢布现象。笔者在实际操作发现这种状况只有车床在加工零件时才会发生，因此推断与设备受力有关，那么则应该关注如下因素并解决：（1）步进电机与步进功率不匹配；（2）过载运行；（3）传动松动；（4）步进电机线路接触不良；（5）系统与驱动间的控制线路有接触不良的现象等。

3工业数控车床加工稳定性关键技术

3.1合理选用适当的车床

日常生产加工中，车间对数控车床的合理选择是很重要的。对每一台车床都要选择它能够胜任的加工任务，这样才能做到物尽其才的功用，避免了选择其不能够胜任的加工任务，最终对车床造成不能挽回的伤害，也从而避免了对人力资源的浪费。另外，工作人员要对车床定期进行检测与维护，以提高对零件的加工精度（即加工质量）。一般情况下，车间要使用精度不高的车床进行粗加工，精度高的车床用来进行精加工，从而减少不必要的损失。

3.2车床刀柄的选择应用过程

车间数控车床较普遍使用的刀柄与机床接口分为BT和HSK两种，BT刀柄常用于低速加工场合，而HSK刀柄常用于高转速场合，通常可达到15000转/分钟。车床设备中，刀柄与刀具的连接方式也很重要，而且刀具和刀柄的总重量越小，切削效果越好。

3.3数控车床编程过程

数控车床是高度自动化的系统，与人工作业有所不同，程序代码是它唯一识别的语言，要想让车床按照人工的设计方案加工，必须要先编写好相应的程度代码，然后输入到车床中。好的程序能够缩短车床加工时间，大大地提高了加工效率，加工质量也会相应地提高，所以工作人员在掌握加工流程相关知识时，还应该提高自身编写程序的能力，不断将编好的程序运行，然后发现问题再修改程序，在实践中不断训练，才能够编写出提高加工效率的程序。

4刀具的准确选择与使用过程

刀具在切削中会受到极其剧烈的摩擦作用，也易受到高温、高压的影响，所以车床对刀具要求具有耐磨性、抗高温、高硬度以及足够的韧性等特点。通常在国内外车床中应用广泛的刀具材料是高速钢、硬质合金钢、陶瓷材料以及超硬材料，其中高速钢和硬质合金钢是常用材料，然而硬质合金在车刀生产中应用普遍。

5走刀路线的选择

生产车间在确保加工质量的条件下，使用走刀路线最短的加工程序，不仅能够缩短加工时间，提高操作效率，而且能够避免对机床造成过多的性能损耗和配合间的磨损，所以要尽可能地在实际生产中选择走刀路线最短的加工路径，以提高自身生产效率。

6结语

数控车床是一种高度自动化的加工设备，综合应用到伺服驱动、传感器、精密测量、自动化等专业领域，而电子工业、航空工业加工中也有广泛的应用。日常生产中，影响数控车床加工稳定性因素有很多，进而产生加工误差，影响加工精度。对此，我们需要仔细分析误差原因，找出问题，解决问题，并且找到科学、合理的提高其稳定性的方法，这对于提高整个企业生产效率和经济效益都是十分重要的。

参考文献

车床加工篇4

关键词数控车床；加工椭圆；方法

中图分类号TH18文献标识码A文章编号1674-6708（2011）57-0081-02

1概述

二维轮廓的椭圆形零件在日常生活中使用得非常多，尤其是在机械制造业中更是应用广泛，但是，该零件加工起来的难度是非常大的。椭圆形零件的加工方法有很多种，比较常见的有以下几种：在普通车床上进行近似加工[1]；根据椭圆的形成原理，设计专用的加工装置进行加工[2]；在数控车床上利用“虚拟轴”原理实现椭圆曲线的数控加工[3]；利用圆弧逼近法[4]、直线逼近法加工等。本文仅讨论利用直线逼近法（宏程序）加工椭圆。

2直线逼近法

现今，计算机和自动化技术发展迅速，数控车床相关技术也随之不断进步，给椭圆形截面零件的加工创造了很好的条件。从目前的技术来说，各种数控车床进行椭圆加工的插补原理基本相同，不同的是实现插补运算的方法。圆弧插补与直线插补是两种常用的实现插补运算的方法，但是目前还没有椭圆插补。因为受到各方面的限制，尤其在设备和条件方面，通常我们无法手工来编制程序，必须借助于电脑来实现。一般来说，通过拟合运算及直线逼近法编写宏程序来加工椭圆。宏程序指令适用于抛物线、双曲线、椭圆等没有插补指令的非圆曲线编程；还适用于图形相同，只是尺寸不同的一系列零件编程，同样还适用于工艺路线一样，只是位置数据不同的系列零件的编程。相比于其他编程方法，宏程序实现椭圆形截面零件的加工的优点在于，其能有效的简化程序，提高程序的运行速度，并且能扩展数控机床的使用范围。

3用户宏程序法

数控车床通过程序来实现某项功能，将编写的程序存储在数控车床中，并将这些实现某项功能的程序用某个简单命令代表，利用数控车床进行加工时，只需要写入代表命令就可以执行相应的功能，极大的减少了操作流程，提高了工作效率。其中，把存入数控机床的一组程序称作用户宏程序主体，简称为宏程序；把代表命令称作用户宏程序命令，简称为宏命令。这样，工作人员操作数控车床时，只需记忆实现某项功能的宏命令即可，不需要记忆繁琐的宏程序。能够进行变量间的相互运算是宏程序的最大优点。利用宏命令能够把实际值赋予某个变量，利用数控车床加工椭圆的过程中，可以通过间接幅值和直接幅值的方式对宏程序中的变量进行赋值。

1）直接赋值：使变量直接等于即时值或某项数值的方法。

#1=55（表示变量#1等于55）

#2=#3（表示变量#2等于#3的值）

2）间接赋值：就是用演算式赋值，即把演算式内演算的结果赋于某个变量。

如图1所示，车削1/4椭圆的回转轮廓曲线。车削从点A到点B，采用直线逼近法在Z向分段，以0.2mm（0.5度）为一个步距,就可以编制一个只用变量不用具体数据的椭圆,不必更改宏程序,而只要修改主程序中宏指令段内的赋值数据就可以.现利用椭圆的直角坐标方程和极坐标方程来编制宏程序。

4利用椭圆直角坐标方程编制宏程序

直角坐标标准方程为：

其中a为椭圆短轴（a=15），b为椭圆长轴（b=30）

编制参考程序如下：（以FANUCSeries0iMate-TC数控系统为例）

（毛坯φ62mm）

O0001；

N10G98G21F200;

N20T0101;

N30M03S800;

N40G00X65Z35;

N50G73U30R15;

N60G73P70Q140U0.3W0;

N70#1=30;（Z轴起始位置）

N80#2=30;（椭圆长轴半径）

N90#3=15;（椭圆短轴半径）

N100#4=#3*SQRT[1-（#1*#1）/（#2*#2）];（椭圆短半轴变量数值）

N110G01X（2*#4）Z（#1）F200;（椭圆插补）

N120#1=#1-0.2;（Z轴步距）

N130IF(#1GE0)GOTO110;（符合条件，则跳转到N110程序段）

N140U2；

N150G70P70Q140S1000F100；

N160G00X100；

N170Z150；

N180M05；

N190M30；

5利用椭圆极坐标方程编制宏程序

椭圆极坐标方程为：X=B*SINα

Z=A*COSα（0°≤α≤90°）

其中A为椭圆长轴（A=15），B为椭圆短轴（B=30）

编制参考程序如下：（以FANUCSeries0iMate-TC数控系统为例）

（毛坯φ62mm）

O0001；

N10G98G21F200;

N20T0101;

N30M03S800;

N40G00X65Z35;

N50G73U30R15;

N60G73P70Q140U0.3W0;

N70#1=30;（椭圆长轴半径）

N80#2=15;（椭圆短轴半径）

N90#4=0;（椭圆起始角度）

N100G01X[#2*SIN（#4）]Z[#1*COS（#4）]F200;（椭圆插补）

N110#4=#4+0.5;（角度变量）

N120IF(#4LE90)GOTO100;（符合条件，则跳转到N100程序段）

N130U2；

N140G00X100；

N150Z150；

N160M05；

N170M30；

在上述两例中可以看出，这是两个通用的椭圆加工宏程序，只要改变起刀点的坐标及A（a）、B（b）三个赋值，便可加工任意椭圆。同时，我们也可以看到Z轴步距和角度每次增加的大小和最后工件的加工表面质量有较大关系，即记数器的每次变化量与加工的表面质量和效率有直接关系。希望读者在实际应用中注意。

6结论

随着我国经济的发展和科学文化水平的提高，数控车床取得飞速发展，数控车床具有加工精度高、加工质量高和加工范围广等优点，其发展潜力不容小觑。利用传统车床加工椭圆的方法比较复杂，不容易实现，但是采用数控车削法可以相对容易的解决非圆截面加工难题，提高加工效率，为企业创造更多的经济效益。

参考文献

[1]刘晓初.一种在机床上加工椭圆零件的近似方法.机械制造，1998(2).

[2]张增林，等.椭圆、摆线形成定理及加工装置的设计.机械设计，1994(3).

[3]邱继红.数控机床加工椭圆曲线的一种新编程法.组合机床与自动化加工技术，1999(4).

[4]徐守敬.数控车床加工椭圆的技术探讨.机械制造，2006(9).

[5]瞿瑞波主编.数控机床编程与操作.北京：中国劳动社会保障出版社，2006.

[6]北京发那科机电有限公司BEIJING-FANUC操作编程说明书.北京发那科机电有限公司.

[7]孙竹编著.数控机床编程与操作.机械工业出版社，1996.

车床加工篇5

关键词：数控车床；加工精度；技巧

1.数控车床加工精度提高的措施

1.1误差补偿法

误差补偿法，实际上就是一种通过数控系统的利用而实现的补偿功能，补偿车床坐标轴上已经存在的误差，这样才可以提升车床精度。误差补偿法属于经济效益较高的精度控制手段，通过误差补偿技术，不仅将精度偏低的数控机场上，进行高精度零件的加工。在实施误差补偿时，可以软件、硬件来加以完成。

第一，针对半闭环伺服系统的数控车床，反向偏差会影响其重复定位以及车床定位的精度，从而对加工零件的加工精度产生影响，对于这一类型的误差，就可以使用误差补偿法，减少精度方面的误差。目前，在绝大部分国内的数控车床的加工行业中，其定位精度都大于0.02mm，但是，却没有相应的补偿功能，因此，就可以利用编程的方式，将某一个场合之下的单位定位加以实现，将反向的间隙清除掉。

第二，在机械部分不发生改变以及低速单向定位达到了插补的起始点，就可以利用编程法来进行插补的加工。如果在进行插补时遇到了反向，就可以做好反向间隙的再正式的插补，就可以实现零件对于公差提出的要求。对于其余类型的数控车床，可以将若干个地址设置在数控装置内存当中，让其作为专用的各轴反向间隙值的储存单元。如果数控车床的某一个轴得到了指令，要求改变运动方向，数控装置就会对于该轴的方向间隙值进行不定时读取，并且补偿与修正坐标位移指令值，并且准确地定位车粗昂的位置，这样才能够避免方向偏差对加工精度产生影响。

1.2误差防止法

误差防止实际上是一种事前的预防处理，也就是通过设计与制造来讲可能存在的误差源消除。比如：通过零部件加工与装配精度的提高，来确保车床系统的刚度（进行车床材料与结构的改善），另外，也可以通过机械加工环境温度的控制等方法，这是传统模式下的机械加工精度提升的方式。误差防止法主要是采取的“硬技术”，但是却存在车床的性能与造假是呈现出几何级数关系增长的缺点。另外，误差防止法的单一使用，虽然能够达到一定要求的精度，但是想要再一次提升，就非常困难。

2.数控车床加工质量提升的技巧

2.1运用“一刀多尖”

“一刀多尖”指的是在加工不同的工件表面的时候，可以在一道工序当中，使用一把车刀上的多个刀尖来实现，当多把车刀使用并且进行编程。比如说：1号位车刀为T01，一个刀尖车外圆，另一个刀尖车端面，在偏置号“T0005”当中输入车外圆刀尖对刀值，其在编程的时候，外圆车刀是“T0105”；在偏置号“T0006”当中输入车端面刀尖的对刀值，其在编程的时候，端面车刀是“T0106”，这样就可以将一把车刀当做两把使用，这样能够将回转车刀架的刀库的容量间接地扩充，并且对于角度的选择也有一定的优势。

2.2运用“刀尖圆弧半径补偿”

目前，“刀尖圆弧半径补偿”在数控车床系统当中得到了广泛地推广，这一种方式可以保证轴类零件圆弧表面的加工精度，也可以避免出现较大的系统误差，这样的功能在数控车床上使用，不仅简单有效，而且也是非常重要的一种加工方式。

2.3运用刀具“磨损”

无论是小单批量的生产，还是成批量的生产，在加工工件的时候，都应该保持一个加工试件的过程，如何去准确地、快速地保证加工尺寸的实际精度。目前，在数控车床系统当中增加了刀具补偿功能，这样可以快速地调整工件的尺寸。比如：在加工同一零件的时候，首先需要进行编程、试切和对刀处理。如果说事一次性的连续自动加工，就很可能因为测量误差或者是工艺系统误差，导致工件报废，所以，就需要进行有效地改善：第一，将某一个磨损量，比如说0.600mm设定好，然后开始正常加工，等待加工结束后，将磨损值取消，设定为0，然后在精密的逐段测量，这样，每一段的理论直径应该增加0.600mm，比较实际的测量尺寸，如果偏大，那么就需要将程序指令当中的X值减少相应的增量，反之，其操作就相反。

3.结语

在数控车床的加工当中，存在诸多因素会影响到加工精度，因此，在进行数控车床的加工中，就应该找到影响加工井度的规律以及共性，再配合上实际的操作经验与操作技巧进行综合的分析，就能够尽可能地降低对加工精度的影响。希望通过本文的分析，能够对今后的数控车床的加工有一定的借鉴作用。当然，作为使用人员最关心的问题，数控车床的加工精度必定会成为今后最值得关注的问题之一。

4.参考文献

车床加工篇6

关键词：梯形螺纹数控车削加工方法

梯形螺纹较之三角螺纹，其螺距和牙型都大，而且精度高，牙型两侧表面粗糙度值较小，致使梯形螺纹车削时，吃刀深，走刀快，切削余量大，切削抗力大。这就导致了梯形螺纹的车削加工难度较大，在多年的数控车床实习教学中，通过不断的摸索、总结、完善，对于梯形螺纹的车削也有了一定的认知，下面就来探究一下梯形螺纹的车削方法。

一、梯形螺纹加工的工艺分析与加工的基本办法

1、梯形螺纹在数控车床上基本的加工方法

车削梯形螺纹与三角螺纹相比，螺距大、牙型角大、切削余量大、切削抗力大，而且精度要求高，加之工件一般都比较长，所以加工难度较大。一般车削梯形螺纹我们用以下几种方法：

1）直进法螺纹车刀X向间歇进给至牙深处，采用此种方法加工梯形螺纹时，螺纹车刀的三面都参加切削，导致加工排屑困难，切削力和切削热增加，刀尖磨损严重。当进刀量过大时，还可能产生“扎刀”和“爆刀”现象。这种方法数控车床可采用指令G92来实现，但是很显然，这种方法是不可取的。

2）斜进法螺纹车刀沿牙型角方向斜向间歇进给至牙深处。采用此种方法加工梯形螺纹时，螺纹车刀始终只有一个侧刃参加切削，从而使排屑比较顺利，刀尖的受力和受热情况有所改善，在车削中不易引起“扎刀”现象。该方法在数控车床上可采用G76指令来实现。

3）交错切削法螺纹车刀沿牙型角方向交错间隙进给至牙深。该方法类同于斜进法，也可在数控车床上采用G76指令来实现。

4）切槽刀粗切槽法该方法先用切槽刀粗切出螺纹槽，再用梯形螺纹车刀加工螺纹两侧面。

2、梯形螺纹编程实例

例如图1所示梯形螺纹试用G76指令编写加工程序

1）计算梯形螺纹尺寸并查表确定其公差

大径d=360-0.375；

中径d2=d-0.5p=36-3=33，查表确定其公差，故d2=33-0.118-0.453；

牙高h3=0.5p+ac=3.5；

小径d3=d-2h3=29，查表确定其公差，故d3=290-0.537；

牙顶宽f=0.366p=2.196；

牙底宽W=0.366p-0.536ac=2.196-0.268=1.928

用3.1mm的测量棒测量中径，则其测量尺寸M=d2+4.864dD-1.866P=32.88，根据中径公差确定其公差，则M=32.88-0.118-0.453；

2）编写数控程序

以上程序在螺纹切削过程中采用沿牙型角方向斜向进刀的方式。

二、变速车削梯形螺纹

在数控车床上车削梯形螺纹工件，低速车削时生产效率很低，高速车削时又不能很好地保证螺纹的表面粗糙度，达不到加工的要求，而直接从高速变为低速车削时则会导致螺纹乱牙。车削时的乱牙问题通过我们在实践生产过程中，不断摸索，终于发现可以通过以下方法加以解决：

粗车完成后，如果此时将转速直接调到低速调用原程序精车，则一定会乱牙，发生崩刃或撞车事故，故我们在低速车削之前要解决车刀乱牙问题。考虑到低速车削时车刀进给速度很慢，我们可以用肉眼来观察车削时螺纹车刀与螺纹牙型槽是否对准，具体操作方法如下：

1、改变工件坐标系，使车刀车螺纹时不接触工件表面，粗车后将车刀停在坐标原点位置处，此时在录入方式下把刀具的刀补沿X轴正方向移动一个牙高的距离。此时将车床主轴转速调低，车刀将车不到工件表面，在接近工件表面的位置移动。

2、使车刀与车出的梯形螺纹槽重新对正，由于车刀进给速度很慢，此时我们可以看出车刀与原先车出的梯形螺纹是不重合的，车刀偏移了一小段距离，而我们目的就是要使车刀重新对准车出的梯形螺纹槽，操作的原理跟在数控车床上车削多头螺纹是一样的，就是通过改变螺纹车刀车削前的轴向起点位置来达到目的，我们可以通过肉眼判断需调整的大概距离，修改Z轴刀补后，运行程序，发现车刀与车出的梯形螺纹槽还没有完全对正。则再修改Z值，重新运行程序，直到车刀与梯形螺纹槽完全对正。

3、恢复原来的工件坐标系，开始精加工，为了便于理解和不易出错，仍将车刀移到坐标原点位置，在录入方式下，修复刀具原来的刀补，重新运行程序，就可以低速精车梯形螺纹了。精车时也是通过上述改变螺纹车刀车削前的轴向起点位置的方法来修光梯形螺纹的两侧面，同时通过测量，控制切削的次数使螺纹达到尺寸精度的要求

通过试验，在高速与低速车削的转数都固定时，车刀需要偏移的位移是固定的，有了这个数据，以后在车刀崩刃，或磨损后需换刀时就可以不用再重复调整步骤，直接在低速精车时将车螺纹的起点偏移相应位置就可以了。

三、在转速不变需换刀时的对刀方法

在生产过程中车刀经过长时间的使用会磨损，而且还会崩刃，这时就需要换刀，但是在一般的数控车床上只要车刀从刀架上卸下，都需要重新装刀，对刀，重新装刀后，它们的坐标值全部改变，要用以上的方法来对刀的话，生产效率就会很低，因此

1、在卸下要刃磨的刀具前，在手轮方式下把刀具X轴移动到小于底径的地方，然后再把Z轴慢慢摇到工件的端面处，使之接触到工件，记录下X，Z轴的坐标值。

2、然后卸下需刃磨的刀具，装上新刀，用刀尖车削工件外径（此外径就是梯形螺纹的大径），把大径尺寸输入刀补库中，然后将刀具沿Z向摇出，再把X向摇到记录下的旧刀X向的尺寸，慢慢在把Z向摇到工件端面，此时Z向的数值就是原刀Z向的数值，输入到刀补库中，调出程序运行即可。

四、加工梯形螺纹的几点注意事项

1、切削时加切削液，根据情况看是否要加顶尖。

2、车刀从高速变为低速后要严格对准梯形螺纹槽，操作时要仔细认真，不能马虎。可采用逐步恢复坐标系的方法，即分几次校正车刀，使车刀逐步车削到牙槽底部。