陳 雪

(包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 數(shù)控技術(shù)系，內(nèi)蒙古 包頭 014030)

在驗(yàn)收數(shù)控銑床或加工中心時(shí)，通常通過(guò)一個(gè)典型“圓棱方”試件的加工來(lái)檢驗(yàn)機(jī)床的切削精度。材料為鑄鐵。通過(guò)對(duì)零件圖樣(見(jiàn)圖1)分析可以得知它是由Φ43mm、Φ45mm、Φ50mm、Φ220mm等不同直徑和深度的孔以及各種內(nèi)外輪廓和平面組成的。因此在加工時(shí)需要采用不同的工序及不同類型、不同直徑的刀具來(lái)完成典型“圓棱方”試件的加工。

圖1 “圓棱方”標(biāo)準(zhǔn)試件

1 “圓棱方”試件的加工工序安排、切削精度檢測(cè)項(xiàng)目及功用

“圓棱方”試件作為檢驗(yàn)機(jī)床切削精度的零件，其加工工藝路線的安排與正常加工工藝路線的安排順序和內(nèi)容有所不同，各工序的安排順序和內(nèi)容應(yīng)和機(jī)床需檢測(cè)的各項(xiàng)幾何精度一一對(duì)應(yīng)起來(lái)，因此，“圓棱方”試件的輪廓和形狀都有明確的絕對(duì)和相對(duì)精度要求，在工序的安排上有一定的獨(dú)立性，否則最終的檢驗(yàn)結(jié)果會(huì)受到一定的影響[1]。

表1 “圓棱方”加工工序、切削精度檢測(cè)項(xiàng)目及功用

續(xù)表1

2 “圓棱方”試件的加工技巧與禁忌

2.1 加工技巧

用一個(gè)程序來(lái)完成Φ43mm和Φ45mm的孔的鏜削，只需修改刀具參數(shù)，并在加工中采用可調(diào)式鏜刀調(diào)整到孔的加工尺寸進(jìn)行加工即可完成，這樣一來(lái)減少了刀具的更換時(shí)間，提高加工效率。

銑削上平面是用于檢測(cè)平面度和階梯差的情況，只需要對(duì)上表面進(jìn)行精銑即可(背吃刀量取0.3mm～0.5mm)。

試件具有一定的比較性，一般用來(lái)比較機(jī)床改造前、后的精度變化，因此在第二次加工中，為了能達(dá)到更高的加工精度及重復(fù)加工精度，對(duì)刀時(shí)使用千分表來(lái)找準(zhǔn)定位孔的X、Y方向的坐標(biāo)值，Z方向坐標(biāo)值使用量塊來(lái)測(cè)量。

2.2 加工禁忌

典型“圓棱方”試件是檢驗(yàn)機(jī)床精度的標(biāo)準(zhǔn)件，加工完成后使用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，因此在加工中應(yīng)盡可能保證Ra的一致性。為了保證Ra的一致性，應(yīng)避免出現(xiàn)接刀痕跡，這就要求每個(gè)工序應(yīng)一次連續(xù)加工完成。如果在加工過(guò)程中出現(xiàn)刀具損毀、機(jī)床故障等問(wèn)題，不能連續(xù)加工完成，就必須重新運(yùn)行該工序的加工程序并在圖樣上標(biāo)明調(diào)整后尺寸，否則可能會(huì)造成最終測(cè)量數(shù)據(jù)有很大誤差，無(wú)法反映機(jī)床真實(shí)的切削精度。

為了提高加工效率，在銑削加工中使用往復(fù)式的進(jìn)給路線。典型“圓棱方”試件最上面的平面是用來(lái)檢測(cè)主軸精度和主軸力學(xué)性能的，為了保證三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)的準(zhǔn)確性，加工過(guò)程中應(yīng)避免有接刀痕跡，因此進(jìn)給量f應(yīng)小于刀具的直徑D，保證一定的接刀量。如果存在接刀痕跡的話，很可能會(huì)造成對(duì)主軸加工狀況的錯(cuò)誤判斷。