前言

數控車床加工零件是按照編制的程序指令控制刀具運動來完成的，而編制加工程序一般是以刀具的刀尖作為編程點，但是實際刀具的刀尖呈圓形，這就導致刀具的行走軌跡發(fā)生轉變時，對加工精度影響更突出，特別是在沒有刀尖圓弧補償的控制系統(tǒng)中。因此，在編程時必須根據具體情況考慮這個因素。下面介紹幾種工件當形狀發(fā)生變化時，刀尖圓弧半徑對加工精度的影響以及采取相應的措施。

圖1

圖2

圖3

1工件加工表面由外圓柱面向圓錐面過渡

圖1所示為刀具與被加工零件的位置關系。當刀具加工完圓柱體向錐體轉換時，編程控制的刀具理論上應處于O₁的位置上，但由于刀尖圓弧r的影響，實際上切削錐體的點由原來的E點轉換為A點�？梢钥闯霭创思庸さ腻F體與設計圖紙的錐體不相符，比設計的錐體尺寸略大一些，也就是在軸向和徑向產生了誤差，即A點與C點的坐標差值。由圖1可得:

軸向誤差 ∆X=r-rcosa

徑向誤差 ∆Z=r-rsina
其中：r——刀尖圓弧半徑

a——加工錐體母線與零件回轉中心的夾角

要想加工出與設計圖紙相符合的錐體，由圖1可知，刀具必須處在O₂點的位置，相當于刀尖沿Z軸方向，向前移動Z_∆值，因此由圖1可得:

根據幾何關系：∠BO₂D=a      ∠CO₂D=a/2

因此CD=rtana/2      Z_∆=r-rtana/2

在編程時，往往忽略了這個誤差，若考慮了這個誤差，就能保證錐體的加工精度。

根據以上計算，同理，當圓柱體與錐體如圖2所示形式聯接時，刀具應由編程點O₁向下移動到O₂位置，移動值x_∆為:

=r-rtan(90-a)/2

綜上分析，當加工表面由圓柱體向錐體轉變時或錐體向錐體轉變時必須考慮這些誤差。不然加工時因軸向和徑向誤差而使聯接處產生一小平臺，嚴重時造成零件加工精度超差。

2 工件加工表面由外圓柱面向球體面過渡

圖3所示為刀具與加工零件之間的位置關系。當刀具開始切削球體時，刀具處于O₁點位置，切削點將是B點。由圖看出，加工出的球體與設計圖紙的球體在半徑上有一差值AB。

由圖3可知，當刀尖半徑增加時，AB值增加；反之，AB值減小。當加工球體半徑增大時，AB值減小。

在加工中要消除這個誤差，就要改變刀具的切削點，即將O₁點位置移動到O₂點位置，即向左移動一Z_∆值。

根據幾何關系得:

OE=(R+r)cosa

為刀尖圓弧半徑

a為加工零件中心與刀尖中心連線與Z軸坐標的夾角