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摘 要：機(jī)械零件加工精度是機(jī)械產(chǎn)品的命脈，是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)。對(duì)于數(shù)控加工來說，加工精度決定著零件的優(yōu)劣，也能體現(xiàn)操作者技能水平的高低。對(duì)于數(shù)控實(shí)踐技能操作高考來說，加工精度就是分?jǐn)?shù)，精度控制得好，得分就高。因此，加工精度控制方法是學(xué)生必須掌握的技能。本文羅列了高職考數(shù)控車削技能操作加工精度中尺寸精度控制的幾種方法，介紹具體操作要點(diǎn)并分析幾種方法的適用性、合理性，以幫助廣大考生在數(shù)控車實(shí)踐技能考試中得到高分。

關(guān)鍵詞：高職考 數(shù)控車削 尺寸精度控制 技能考試

浙江省高職考機(jī)械類考試從2015年開始增加了技能操作考試，其中數(shù)控車工是最為熱門的考試科目之一?？v觀高職考數(shù)控車工技能考試大綱，數(shù)控車削加工中有精度要求的地方，也是分值最多的地方，也就是說加工精度控制好，得分就會(huì)高。所謂加工精度，是指零件加工后的實(shí)際參數(shù)（尺寸、形狀和位置）與理想幾何參數(shù)相符合的程度。加工精度包括尺寸精度、形狀精度、位置精度三方面的內(nèi)容。

尺寸精度是三種精度最為重要的。它是指加工后零件的實(shí)際尺寸與零件設(shè)計(jì)尺寸的符合程度，是衡量零件質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。在數(shù)控車削加工中，如何保證尺寸精度是一個(gè)非常重要的問題。本文重點(diǎn)探討在高考數(shù)控車削加工中尺寸精度控制方法的運(yùn)用。

高考數(shù)控車削加工實(shí)操考試，要求單人單機(jī)操作，熟練編寫加工程序、裝夾工件及測量，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)按圖紙要求完成零件加工。由于時(shí)間有限，心理緊張，機(jī)床不熟等原因都會(huì)導(dǎo)致學(xué)生最后的得分不理想，失分原因大部分是尺寸精度控制差。尺寸精度主要由量具誤差、對(duì)刀誤差、刀具參數(shù)錄入、刀具磨損、加工路線等原因影響。下面筆者就實(shí)際操作加工尺寸精度控制方法進(jìn)行論述。

一、尺寸精度控制之考前準(zhǔn)備

1.量具的校對(duì)

要精度控制好，首先就應(yīng)該對(duì)量具進(jìn)行校對(duì)、調(diào)整，特別是對(duì)內(nèi)徑和外徑千分尺的校對(duì)，應(yīng)確保無誤。以外徑千分尺為例，先將0～25mm外徑千分尺調(diào)零，看微分筒零線是否與主尺零線對(duì)齊；接著用0～25mm外徑千分尺測量25～50mm外徑千分尺校塊是否正確，再去校對(duì)25～50mm外徑千分尺是否與零線對(duì)齊，以此類推。

2.加工路線的選擇

加工路線影響尺寸精度主要是機(jī)床的反向間隙。機(jī)床反向間隙是由機(jī)床傳動(dòng)進(jìn)給機(jī)構(gòu)所造成的機(jī)床傳動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)的滾珠絲杠與螺母之間存在間隙。當(dāng)進(jìn)給方向發(fā)生變化時(shí)，由于配合間隙的存在，必須反向旋轉(zhuǎn)回間隙角度，絲杠才能帶動(dòng)螺母旋轉(zhuǎn)，這個(gè)間隙稱為反向間隙。也就是說，程序要求車刀移動(dòng)距離與車刀實(shí)際移動(dòng)距離有偏差，造成尺寸精度誤差，這是大部分?jǐn)?shù)控機(jī)床存在的現(xiàn)象。只要反向間隙在合理的范圍內(nèi)并不會(huì)影響尺寸精度。消除反向間隙誤差的方法很多，可硬件調(diào)整、或數(shù)控系統(tǒng)軟件調(diào)整，還可程序編制和加工時(shí)合理地安排走刀路線，以消除反向間隙誤差，提高尺寸精度。

加工路線消除反向間隙就是切削時(shí)一般往一個(gè)方向進(jìn)給，如果需要反向時(shí)，要求在反向時(shí)多進(jìn)給一段路線，再回到原位，目的是消除絲杠與螺母間的間隙，防止車刀空走，造成尺寸誤差。

二、尺寸精度控制之加工過程

加工過程是對(duì)尺寸精度控制中重點(diǎn)區(qū)域，主要包括手動(dòng)控制、刀補(bǔ)值變動(dòng)控制、程序數(shù)字變動(dòng)控制、坐標(biāo)系變動(dòng)控制四方面。

1.手動(dòng)精度控制

手動(dòng)精度控制主要針對(duì)的是零件的總長尺寸精度控制。刀具采用手搖方式車削少許工件端面，之后往+X方向退出，停轉(zhuǎn)主軸，在POS鍵中選相對(duì)坐標(biāo)后W坐標(biāo)值“歸零”。測量得出長度誤差，如測得比標(biāo)準(zhǔn)長出1.1mm，移動(dòng)-Z向1.1mm，在相應(yīng)的刀補(bǔ)中輸入對(duì)刀值Z0測量。然后可以主軸正轉(zhuǎn)手動(dòng)去除多余余量或采用走程序方式進(jìn)行去除，以上都可以保證尺寸精度。此種方法操作簡單實(shí)用省時(shí)，重點(diǎn)是零件的測量及機(jī)床手搖方式操作。以上操作需要確保工件的同軸度在設(shè)計(jì)精度范圍內(nèi)進(jìn)行。

2.刀補(bǔ)值變動(dòng)精度控制

加工如下圖零件的左端?30mm尺寸，為保證尺寸精度可在加工前在刀補(bǔ)的磨損界面中找到相應(yīng)刀號(hào)的X軸輸入+0.5mm（預(yù)先外圓尺寸擴(kuò)大0.5mm），然后進(jìn)行加工。在純理論情況下，此時(shí)的外圓?30尺寸應(yīng)該是?30.5mm，但事實(shí)上由于對(duì)刀誤差、測量誤差、刀具磨損等原因，該尺寸可能偏大或偏小一部分，基本上不會(huì)出現(xiàn)尺寸已經(jīng)小于設(shè)計(jì)尺寸。此時(shí)可以根據(jù)測量得出實(shí)際尺寸與設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行比較，然后在磨損界面中進(jìn)行相應(yīng)值輸入，再加工就可以保證該尺寸的精度。例如，測量后得出實(shí)際尺寸為?30.42mm，為保證尺寸精度應(yīng)在前述磨損+0.5mm處輸入-0.44mm按“+輸入”，之后原+0.5mm變成+0.06mm。程序在原基礎(chǔ)上重新運(yùn)行一次，就可以達(dá)到尺寸的精度要求。

加工內(nèi)孔尺寸，可在加工前在刀補(bǔ)的磨損界面中找到相應(yīng)刀號(hào)的X軸輸入-0.5mm（預(yù)先內(nèi)孔尺寸縮小0.5mm），之后與外圓操作相同。此種方法是控制尺寸精度最基礎(chǔ)也最為重要方法，操作簡單易行，是每一位學(xué)生必須掌握的技能。

圖 加工零件圖

3.程序數(shù)字變動(dòng)精度控制

程序數(shù)字變動(dòng)控制尺寸精度的方法是針對(duì)同一種刀具連續(xù)切削幾徑向尺寸出現(xiàn)不一樣尺寸的控制方法。加工如圖零件的右端時(shí)，同一把外圓車刀連續(xù)切削?25mm，?32mm徑向尺寸后發(fā)現(xiàn)，實(shí)際尺寸?25.40mm，?32.44mm，兩者相差0.04mm，如果按刀補(bǔ)值變動(dòng)控制的話，兩者連動(dòng)變化，必定其中一尺寸出錯(cuò)（超出設(shè)計(jì)的公差值），因此應(yīng)采用程序數(shù)字變動(dòng)控制。在加工程序中以其中一個(gè)尺寸為標(biāo)準(zhǔn)，修改其他的尺寸，如以?25.40mm尺寸為標(biāo)準(zhǔn)，將?32中加工程序數(shù)字X32改成X31.96，然后在刀補(bǔ)值磨損X處輸入-0.42，按“+輸入”，再次執(zhí)行加工程序，這樣兩處外圓都能達(dá)到要求。這種控制方法比較麻煩，容易出錯(cuò)，必須細(xì)致操作，否則尺寸難以控制。

4.坐標(biāo)系變動(dòng)精度控制

坐標(biāo)系變動(dòng)精度控制是通過修改坐標(biāo)系原點(diǎn)的位置使當(dāng)前刀具的位置與工件的相對(duì)位置得到矯正，然后在新的坐標(biāo)系下現(xiàn)加工一次，從而保證零件的尺寸精度。此種方法在實(shí)際加工中比較繁瑣，運(yùn)用不多，僅作了解。

高職考機(jī)械類考試進(jìn)行試點(diǎn)改革，增加技能操作考試，目的是培養(yǎng)實(shí)用性專業(yè)人才，以符合我國從制造大國向制造強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變。如何變?yōu)橹圃鞆?qiáng)國，其中之一就是要求我們的技術(shù)工人要有質(zhì)量意識(shí)，精度意識(shí)，掌握控制精度方法，制造出更多優(yōu)秀的產(chǎn)品。以上介紹數(shù)控車削加工尺寸精度控制方法，可以綜合適時(shí)運(yùn)用，多次訓(xùn)練后可熟練操作，以保證每個(gè)尺寸精度達(dá)標(biāo)，獲得考試高分。

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（作者單位：衢州中等專業(yè)學(xué)校）