数控车单件加工外圆尺寸的保证方法

徐辉

摘 要：很多数控车教材中并没有讲如何保证数控车单件加工外圆尺寸的保证方法，本文通过用FANUC oi-MATE系统加工一简单台阶轴类工件为例，探讨如何保证单件加工时工件的外圆尺寸。

关键词：数控车；单件；外圆尺寸

中图分类号：G622 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2016）06-018-01

数控车加工一般是批量流水加工，此时可以采用试切工件，通过对试切工件进行多次试切的方法，将尺寸调整到位，这样就可以保证在后续流水加工中工件尺寸的正确性。但是，当碰到只加工一个工件的时候，我们并没有试切的机会，这时如何保证工件的加工尺寸呢？在理论上，只要对刀精确，加工好的零件尺寸就应该是准确的。而实际上，这样加工的零件尺寸都是得不到保证的，很难达到零件图纸的要求，主要是因为理论中没有考虑机床工件刀具的变形、受热、刀具的角度、刀具的磨损、机床的精度等因素对加工尺寸的影响。下面笔者就探讨一下如何保证单件加工时工件的外圆尺寸。

首先对零件采用FANUC OI-MATE 系统进行编程如下：

O1； X40；

T0101； Z-40；

M03S500； N20X52；

G0G42X52Z2； M03S1500；

G71U2R0.5； G0G42X52Z2；

G71P10Q20U0.5W0.1F0.2； G70P10Q20F0.1；

N10G0X30； G0G40X100Z100；

G01Z-20； M30；

其次进行对刀加工。由于在对刀加工阶段存在对刀精度、刀具角度、刀具变形、刀具磨损、机床精度等的影响，若不采取任何措施就加工完成，会造成实际加工尺寸与理论（图纸）尺寸产生偏差，特别是在高精度要求的情况下，更是难以达到精度要求。因此可以采用以下几种办法进行调整。

一、通过修改刀补保证外圆尺寸精度。

在车削之前，为保证第一次车削结束后工件外圆尺寸不会偏小而导致报废，可以将对刀参数栏调到【磨损】项，在刀具对应位置的“X”栏，预先设置一正值。如“0.5”。

然后按照上述程序加工工件。加工完毕后测量工件外圆尺寸，根据测量所得的外圆尺寸进行调整刀补。比如加工完毕后测量Φ30外圆尺寸为Φ30.45，这时需要修改【磨损】X，在0.5的基础上减掉0.45mm，即到零件尺寸的最大极限尺寸，又因为图纸上零件的极限下偏差为-0.03mm，因此为做到中差尺寸，可以减去0.46mm。重新运行上述精车程序即可保证工件外圆尺寸。

二、通过修改程序保证外圆尺寸精度。

在实际的加工中，由于机床精度的缘故，经常会出现零件前后部分外圆尺寸不一致的现象，且工件越长现象越明显，而采用修改刀补的方法是基于零件前后部分外圆尺寸偏差必须一致，这种情况下就不能保证零件的尺寸的准确，此时我们可以采用一次刀补法结合修改程序的方法来保证零件的加工尺寸。

如上述工件，当采用修改刀补法加工完第一遍之后，实际测得的结果为Φ30.45mm和Φ40.50mm。若采用第一种修改方法，则最后加工完的尺寸应该为Φ29.99mm和Φ40.04mm，Φ40的外圆将不合格。因此要通过修改程序相结合才能最终保证尺寸。具体操作如下：首先以Φ30外圆的实际测量值Φ30.45mm为基础，修改【磨损】X值如下：

这时Φ40外圆的尺寸将大0.04mm，所以要在程序中减去，将X40改为X39.95，然后再次运行精车程序进行加工。修改后的程序如下：

O1； X39.95；

T0101； Z-40；

M03S500； N20X52；

G0G42X52Z2； M03S1500；

G71U2R0.5； G0G42X52Z2；

G71P10Q20U0.5W0.1F0.2； G70P10Q20F0.1；

N10G0X30； G0G40X100Z100；

G01Z-20； M30；

以上方法都是通过二次或多次加工保证外圆尺寸精度，但不管采用哪种方法，最关键的就是要保证在第一次加工结束后，工件的尺寸与图纸尺寸相比还留有余量。通过实践证明，用上述的两种方法在数控车加工中比较容易控制外圆的尺寸，达到图纸的要求。

参考文献：

[1] 陈 琦 数控车床保证尺寸公差的几种方法[J]. 企业技术开发，2010（11）.

[2] 朱 明 数控车加工中外圆尺寸的控制方法[J]. 新课程：教师版， 2010（11）.