一、問題的提出　　
    CNC車削加工的精密化和復(fù)雜化的發(fā)展趨勢，給生產(chǎn)加工中的測量帶來很多現(xiàn)實問題。如許多零件由于尺寸自身的原因，必須采用破檢測量法，一方面造成破檢零件的報廢，另一方面破檢零件的尺寸并不能代表批生產(chǎn)零件的實際尺寸，使破檢測量法在實際生產(chǎn)加工中顯得意義不大；由于零件測量面太小或是內(nèi)型尺寸等原因，造成用測量機等測量儀器也檢測不到；由于受到測量環(huán)境的限制或缺少的測量機等測量儀器，零件的尺寸無法測量；實際生產(chǎn)加工中，不可能每件零件提交測量，即不能檢查。　　
    上述情況給實際生產(chǎn)帶來了嚴(yán)重的影響，需要針對以上情況，提出一種新的測量方法。關(guān)聯(lián)尺寸檢測法就是檢測一把刀具連續(xù)加工得到的一組尺寸其中一個或幾個尺寸，來判定其他尺寸的一種檢測方法。　　
二、關(guān)聯(lián)尺寸檢測原理分析　　
    CNC車削加工中，在理想狀態(tài)（不考慮機床定位誤差、刀尖半徑R、刀具磨損、對刀誤差等外界因素），在一切加工條件相同的情況下（切削速度、切深、進給量等），一把刀具連續(xù)加工所形成的關(guān)聯(lián)尺寸的誤差（與程序基本尺寸的偏差）取決于刀尖高度所引起的誤差。　　  　　
三、刀尖高度偏差d 　　
    刀尖高度偏差d是產(chǎn)生零件尺寸誤差的主要原因。但是通過調(diào)整d的大小，可以控制尺寸誤差，并且還可以計算出尺寸誤差值。刀尖高度偏差對零件尺寸誤差的影響，可計算出當(dāng)?shù)都飧叨绕羁刂圃谑裁捶秶鷥?nèi)，其造成的尺寸誤差可以忽略不計。　　
四、關(guān)聯(lián)尺寸的確定　　
    關(guān)聯(lián)尺寸是指在刀具連續(xù)加工過程中產(chǎn)生的一系列尺寸，可以是型面尺寸，也可以是型面尺寸與直徑尺寸的混合尺寸。　　
    在關(guān)聯(lián)尺寸中，有一個或幾個尺寸的公差相對較嚴(yán)；測量方便的尺寸稱為基準(zhǔn)尺寸，它作為判斷其他尺寸的基準(zhǔn)。　　
    基準(zhǔn)尺寸是測量其他尺寸的基準(zhǔn)，其選擇的原則：公差相對較嚴(yán)。因為在實際的加工過程中，除了可控的因素外（刀尖R、車床的定位精度、刀尖高度），還應(yīng)為一些由意外因素造成的誤差留些余地，方便測量。　　
    盡量避免用型面尺寸作為基準(zhǔn)尺寸。　　
    基準(zhǔn)尺寸盡可能多。　　
五、測量的硬件環(huán)境——機床　　
    首先，關(guān)聯(lián)尺寸檢測法的原理要求零件的加工要在CNC環(huán)境下，并且必須在理想狀態(tài)下進行。所以對數(shù)控車床的精度要求很高。因為CNC環(huán)境是保證加工在一個穩(wěn)定的環(huán)境中（包括轉(zhuǎn)速、進給量），且保證所有關(guān)聯(lián)尺寸是連續(xù)加工獲得的。
    其次，CNC是計算機程序控制，可以進行*理想狀態(tài)的模擬加工，來驗證加工零件的理想狀態(tài)。高精度是保證尺寸誤差中zui大可能減少機床原因而造成的誤差，特別是Z方向，以至于可以不考慮機床的本身誤差。所以在選擇CNC車床時應(yīng)根據(jù)零件加工精度選擇重復(fù)定位精度高，且具有位置檢測反饋裝置的CNC機床（全閉環(huán)）。　　
    高質(zhì)量的可轉(zhuǎn)位刀具的選擇　　
    加工刀具在關(guān)聯(lián)尺寸檢測法中的地位也非常重要。刀具的材料、幾何尺寸、以及剛性都會對加工產(chǎn)生影響。特別是刀具的耐磨性，在*的加工工藝中，為了保證零件的高精度和低表面粗糙度值，通常采用較高的切削速度和較小的進給量，而在刀具連續(xù)加工的行程中，要求刀具的磨損量要很小，達(dá)到可忽略不計的情況，這樣給刀具的耐磨性提出了較高的要求。另外，刀尖圓弧半徑R在加工中的影響也不容忽視。對于所有關(guān)聯(lián)尺寸是直徑尺寸的零件，刀尖圓角R是否標(biāo)準(zhǔn)，對尺寸沒有影響。但對于有型面的尺寸，圓角R是否標(biāo)準(zhǔn)，對尺寸有很大的影響。手工磨削的刀具，刀尖R沒有一個固定的尺寸，并且刀具磨損重修后的R和初始R很難一致；而可轉(zhuǎn)位刀片，由于是系列化生產(chǎn)，刀尖R的公差控制在很小的范圍內(nèi)，一般都只有±0.02mm，并且R尺寸作為刀片的基本參數(shù)一般都明確地表示在刀片說明書上，給加工帶來很大的方便。所以必須選用高質(zhì)量的可轉(zhuǎn)位刀片。　　
    刀具的材質(zhì)，幾何角度在關(guān)聯(lián)尺寸加工中也有很大的關(guān)系：
    （1）別是針對不同的被加工材料應(yīng)根據(jù)它的可切削性，熱處理狀態(tài)，以及工藝安排來選擇加工刀片。而材料的可切削性并不是材料的一般釋義或標(biāo)準(zhǔn)性能，通常與加工條件，工序難易程度在一起。比如不銹鋼在加工中隨著直徑的改變就有一些特性出現(xiàn)：斷屑困難，較高的切削力以及產(chǎn)生切屑瘤和較大的加工硬化趨向。所以對于加工固溶狀態(tài)的不銹鋼，應(yīng)選擇鋒利切屑刃，正前角槽型，開放式的斷屑槽，強化的切屑刃和必須具有大的、設(shè)置很好的支撐面以及具有很好穩(wěn)定性的刀片。
    （2）為了保證刀具在相對寬闊的區(qū)域內(nèi)加工，使切屑能輕松脫離加工區(qū)，而不對加工造成諸如：切屑堵塞，劃傷加工表面等問題，所以對刀片的斷屑槽型也要進行精心選擇。　　
    G41、G42、G96功能的應(yīng)用
    關(guān)聯(lián)尺寸檢測法的原理還要求，零件的加工狀態(tài)要一致。并且還要消除刀尖半徑R對加工的影響，所以必須選用具有G41（刀具左偏半徑補償），G42（刀具右偏半徑補償），G96（恒定切削速度）功能的高性能CNC車床。　　
    在直線和型面尺寸構(gòu)成的關(guān)聯(lián)尺寸中，由于存在刀尖R，在加工中會出現(xiàn)由于刀尖R而造成的誤差，稱為刀尖R誤差。　　
    由于在加工型面時，切削點不斷地變化，而在程序編制中是以設(shè)定的程序切削點來編制程序。在加工直線段時，實際切削點與程序設(shè)定的切削點重合，不會出現(xiàn)刀尖R誤差。但在加工型面時，實際切削點與設(shè)定切削點不重合，并且不斷變化，所以造成型面尺寸失真。而要消除刀尖R誤差必須經(jīng)大量的計算且連續(xù)補償。G41、G42的功能就是對刀尖R所造成的誤差實行計算機連續(xù)補償。　　
    為了保證刀具在加工中的狀態(tài)一致，要求加工參數(shù)也要一致。而切削速度就是一個很重要的參數(shù)。實驗表明：直徑差在20～20mm的范圍內(nèi)，在其他切削參數(shù)相同的情況下，轉(zhuǎn)數(shù)相同（切削速度不同），偏離基本尺寸誤差可達(dá)0.01～0.02mm以上。　　
六、測量的軟件環(huán)境　　
    實行關(guān)聯(lián)尺寸檢測法的加工基礎(chǔ)是：CNC程序合格。　　
    判定程序是否合格，可以用CNC機床控制系統(tǒng)的圖形模擬功能或者的程序檢測軟件，如：EDSVeri cut程序檢測軟件。　　
    程序中零件基本尺寸的確定。　　
    程序中表示的零件尺寸是零件在理想狀態(tài)下的尺寸，是沒有加工誤差的。但實際加工并非如此，所以程序中零件基本尺寸的確定就很重要。
    程序中零件基本尺寸確定原則：
    （1）程序中零件的基本尺寸應(yīng)是零件的中間尺寸。如：圖紙尺寸為f20-0.12，程序中零件的基本尺寸就為f19.94。
    （2）序中零件的基本尺寸應(yīng)與其他的基本尺寸相協(xié)調(diào)。
    （3）程序中零件的基本尺寸應(yīng)根據(jù)刀尖高度偏差d和對刀基準(zhǔn)圓的大小做相應(yīng)的調(diào)整。　　
    七、工藝安排　　
    通過試切，控制刀尖高度偏差d。　　
    選擇合理的加工參數(shù)。　　
    安排合理的加工路線。對于被加工材料屬于銅、鋁合金等有色金屬，在精加工結(jié)束后，安排一道無余量加工（空走刀）工序。對于合金鋼等普通材料精加工后，可根據(jù)具體情況來決定無余量加工工序。選擇正確的冷卻方式。冷卻必須充分，建議不采用干切加工。排屑不好，加工區(qū)域狹窄時，宜采用中心冷卻方式（程序代碼：M7）。

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數(shù)控車削檢測原理及檢測環(huán)境

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