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隨著機(jī)器工業(yè)的發(fā)展,數(shù)控機(jī)床在工業(yè)中的應(yīng)用已越來(lái)越廣泛,它以加工精度高、零件統(tǒng)一等優(yōu)越性能,受到各類(lèi)加工行業(yè)的歡迎。但與普通機(jī)床一樣數(shù)控機(jī)床也存在著加工誤差,所不同的是,在數(shù)控加工中加工零件的誤差不僅在加工過(guò)程中由于機(jī)床的精度而形成,而且在加工之前由于程序控制原理本身所決定的編程誤差就已經(jīng)存在。這種編程誤差是不可避免的,但我們可以通過(guò)采取適當(dāng)?shù)拇胧?/span>,來(lái)減小這種編程誤差,并提高機(jī)床的加工精度,更好地保證零件的加工質(zhì)量。

1 數(shù)控加工的工藝特點(diǎn)

數(shù)控加工和傳統(tǒng)機(jī)床(或稱(chēng)通用機(jī)床)加工在加工方法上既有相同之處,也有許多不同。就具體工藝內(nèi)容而言,主要體現(xiàn)在控制方式的差異上。通用機(jī)床加工中由操作者自行決定的內(nèi)容,諸如工步的安排、縱橫向運(yùn)動(dòng)的控制(包括快速移動(dòng)刀具)、走刀路線、位移量及切削參數(shù)、潤(rùn)滑冷卻等內(nèi)容,都需要在數(shù)控加工程序中用相應(yīng)的代碼嚴(yán)格地表示出來(lái)。可見(jiàn),這種差異是明顯的,數(shù)控加工中的每個(gè)動(dòng)作都必須體現(xiàn)在數(shù)控加工的程序中。另一方面,數(shù)控加工和通用機(jī)床加工,在加工的基本原則方面則遵循大體相同的原則,如工序集中原則、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則和合理安排粗精加工原則等。

與機(jī)床加工相比較,數(shù)控加工具有三個(gè)方面的特點(diǎn)。一是工藝內(nèi)容十分具體。通用機(jī)床加工中的由操作者靈活掌握的具體工藝問(wèn)題和細(xì)節(jié),都必須在數(shù)控加工程序中事先設(shè)計(jì)安排。二是工藝設(shè)計(jì)非常嚴(yán)密。數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)必須注意加工過(guò)程中的每一個(gè)細(xì)節(jié)。數(shù)控加工程序設(shè)計(jì)時(shí)圖形的數(shù)學(xué)處理必須準(zhǔn)確無(wú)誤,不能有差錯(cuò),否則可能引起諸如撞刀的嚴(yán)重事故。三是注重加工的適應(yīng)性。要根據(jù)數(shù)控加工的特點(diǎn)合理選擇加工方法和加工對(duì)象,充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的優(yōu)勢(shì),獲得好的經(jīng)濟(jì)效益。有時(shí)需要在不改變工件原有性能的前提下,對(duì)原零件設(shè)計(jì)進(jìn)行必要的尺寸、形狀和結(jié)構(gòu)上的修改,以適應(yīng)數(shù)控加工的要求。

2 數(shù)控加工中的編輯誤差分析

數(shù)控機(jī)床的編程誤差主要是由以下幾項(xiàng)誤差綜合形成的,如：近似運(yùn)算誤差、插補(bǔ)誤差、欲求刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的誤差及尺寸圓整誤差。

2.1 近似運(yùn)算誤差

當(dāng)構(gòu)成零件輪廓曲線的幾何要素與數(shù)控裝置的插補(bǔ)功能不一致時(shí),只能用數(shù)控裝置具備的插補(bǔ)功能近似地去逼近零件輪廓曲線,這樣形成的輪廓不可能準(zhǔn)確地達(dá)到圖紙要求的輪廓形狀,而只是逼近它。這個(gè)過(guò)程即是對(duì)零件輪廓曲線進(jìn)行近似計(jì)算,由此而產(chǎn)生的誤差稱(chēng)為近似計(jì)算誤差。

2.2 插補(bǔ)誤差

在數(shù)控機(jī)床加工零件的過(guò)程中,為了加工出要求的輪廓形狀,必須進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算處理。所謂插補(bǔ)就是根據(jù)零件輪廓的形狀,結(jié)合精度和工藝等方面的要求,在已知的特征點(diǎn)之間插入一些中間點(diǎn)的過(guò)程,即是“數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化過(guò)程”。中間點(diǎn)的插入是根據(jù)一定的算法由數(shù)控系統(tǒng)軟件或硬件自動(dòng)完成的,以此來(lái)協(xié)調(diào)控制各坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)軌跡。在插補(bǔ)過(guò)程中,由于插入的中間點(diǎn)經(jīng)常處在理論輪廓之外,而導(dǎo)致加工出的實(shí)際輪廓與理論輪廓不一致,由此產(chǎn)生的誤差稱(chēng)為插補(bǔ)誤差。