资源描述:
《数控车床刀尖与主轴中心对准误差的危害及纠正方法》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、年月湖北汽车工业学院学报丁第卷第期数控车床刀尖与主轴中心对准误差的危害及纠正方法王烁肖忠电气工程系计算中心刀尖与主轴心对准误差对产品质童和机床设备的危害,分析摘要本文阐述了数控车床中了两种常用对准误差纠正方法的缺点,并提出两种新领简便的对准误差纠正方法,具有广泛的实用性关健词数控车床刀尖主轴中心对准误差中图法分类号呢第一作者简介王烁,女,年生,年大学毕业,助教数控车床作为一种精度和效率都较高的柔性机加工设备,在现代机械工业生产中的应用越来越广泛,是机械加工中最常用的设备之一。数控车床通常具有与主轴中心线重合的轴和与主轴中心线垂直相交的轴。机床刀具的刀尖沿轴必须能通过主轴中心线,即刀尖必须与主
2、轴中心对准,才能使零件座标系的原点落在主轴的中心线上,保证零件轮廓。,在数控车床的使用过程中,经常会尺寸与座标值有正确的对应关系但是因为数控回转刀架安装调整不当,或因刀架磨损,间隙过大,致使刀尖与主轴中心产生对准误差。危害当刀尖与主轴中心存在对准误差时,刀尖沿轴不能通过主轴中心线,这将会对零实际切人轨迹“’飞一启习件加工质量和机床设备带来如下危害‘上、轴理。车内圆和外圆时汀之飞、曰‘方向一刀尖的运动轨迹在与平面垂直的方向上产生了一个偏差对准误差八,如图所示。不论刀尖对主轴中心是装高还是,当按程序给定尺寸车内圆或外圆巾。装低了八点珊仑切削点日、点夕浙切削点。点主争,心,、,时实际车出的内外圆尺
3、寸为中则由图,、图对准误差产生的原理可见加工出的内外圆尺寸误差中为△。,一中。二,中。,一中。电水叼、。,直径误差八中将使加工出的内外圆尺寸超差由式可见误差尺寸八中随、,。中。程序给定的内外圆尺寸变化而变化因此无法用固定的轴刀补值进行补偿车一收稿日期第卷第期王烁数控车床刀尖与主轴中心对准误差的危害及纠正方法一一外圆时,如果刀尖对主轴中心是装低了,并且△较大,刀尖实际切人点如图中点所示,则不仅无法加工出合格零件来,还极可能会造成崩刀、主轴过载、刀架变形。车内,,。,圆时刀尖对主轴中心装得过低也会产生类似问题另外对准误差会使轴产生加工死,,。区当要车的外圆半径小于对准误差时将无法进行加工钻中心孔
4、时用车床钻中心孔时,钻头不动而零件绕主轴旋转。当刀尖与主轴中心存在对准误差时,钻头不在零件的旋转轴。零件旋转时,钻头将在零件上刮圆,心其轨迹如图中虚。、,、线所示半径为△这将引起刀架钻头的剧烈晃动和主轴的剧烈振动对刀具刀,,。架和主轴的精度及寿命带来很大损害严重时甚至会将钻头崩断造成事故而所加工的中心孔的尺寸精度和表面粗糙度则完全无法保证了。对准误差的纠正方法两种常用方法及其缺点刀补法采用刀补来补偿对准误差引起的尺寸误差。这种方法只能补偿单个固定尺寸的内、外圆误差,而对大多数数控加工情况如车台阶轴、锥面、圆弧等都,,。,不适用有很大的局限性因此是不可取的事实上对准误差△是无法用轴或,一。轴的
5、刀补来彻底消除的因为△根本就不在平面上。目测法纠正对准误差的关键是对准误差值△的测量问题目前较常采用的方法是将刀尖很缓慢地移过主轴中心,或将刀尖停在距离主轴中心最近点,用目测。。法大致估计对准误差值△然后在回转刀架的相应部位垫加厚度为△的垫片如果加垫片调整,、,刀架高度后试车出的零件内外圆尺寸仍不合格就不得不再次重复目测,。这种,,对准误差更换垫片目测法误差较大难以将对准误差纠正到允许的范围内多次拆装垫片十分麻烦,因此也不是好方法。本文提出的新方法心轴法这是本文提出的一种较为精确的方法。在机床的主轴上装上一根直,,,。径为中精度在允许范围内的心轴将轴刀补值清零并将轴回零用方式将,刀尖缓慢地沿
6、轴方向移向心轴直到刀尖刚好接触到心轴表面靠紧程度以刚好能夹住一张薄纸不掉为准,记下此刻轴的座标值,在直径编程方式下,该座标值就是。巾。中中。数控系统给定的理想加工直径则心轴直径就是按照理想加工直径车出来的实际直径。由图可见,对准误差态可由下式算出一·,一。。·。一、价电万万了己叫八测算出对准误差△后,就可在回转刀架的相应部位垫加厚度为△的垫片,使刀一,。尖在平面的垂直方向上装高或装低这样就可以较精确地纠正对准误差了这种方法的优点是对准误差的测量精度比目测法高。缺点是当刀尖与心轴的接触过紧,而心轴的直径又较小时,会因心轴发生微小的挠性变形而使理想加工直径中。的测量结果偏小从而对对准误差△的计算
7、精度有所影响。同时,心轴的拆装也较麻烦。一一湖北汽车工业学院学报年月试切法这是本文提出的另一种更为简便实用的方法,它可以比心轴法更方便而精确地测量和计算对准误差,方法如下在机床的主轴夹具上装一零件毛坯或废品,将轴刀补值清零。让机床按某一适当的给定外径尺寸中。进行试切削,然后用千分尺测量车出外圆的实际外径中,则由,。,图可见对准误差△可根据式算出测算出对准误差△后就可在回转刀架△,一△,的相应部位垫加厚度为的垫