小數控車床工件加工尺寸偏差的原因

眾所周知，小數控車床是配置有CNC數控系統、伺服控制系統等控制裝置和高精度進給系統、刀庫等執行機構的一款新型加工設備。從加工形式上來說，它和迄今為止任何一種加工機床都不太一樣。小數控車床是集自動化加工和復合集中化加工為一體的高精、高效加工設備。不過，影響工件終加工精度和加工效率的因素有很多。下面就跟大家說一下小數控車床工件加工尺寸偏差的原因及解決措施。

一、造成工件加工尺寸偏差的主要原因

我們知道，數控車床是由控制系統、伺服驅動裝置、伺服電機、機械進給裝置、工作臺部分、反饋測量裝置等組成。工件加工時，通過CNC數控系統的數字運算后向伺服驅動裝置發出控制信號，驅動伺服電機轉動，再經機械進給裝置遞給工作臺，使工件與刀具之間產生相對運動，同時位置檢測反饋裝置將工件與刀具之間的實際相對移動量轉變成電信號反饋給CNC數控裝置，數控裝置將指令轉位量與反饋的實際轉位量進行比較，從而加工出符合加工程序設計要求的工件。

不過，在小數控車床實際加工中卻時常出現工件與刀具之間并未完全按照指令值進行相對移動，造成加工零件尺寸與設計不符。從而出現加工尺寸偏差現象的發生。通常造成這類故障的原因主要有：伺服電機的實際轉位值與指令轉位值相符，但工件與刀具的實際相對移動未達到要求；伺服電機的實際轉位值與指令轉位值不符；機床傳動系統回零位置偏差；外界干擾或脈沖丟失以及機械故障導致等幾個原因。

二、工件加工尺寸偏差的解決措施

前面我們說過，數控車床配置有CNC數控系統和伺服控制系統的電子控制裝置，這類系統一般都有誤差補償功能，因而采用軟件補償是預防和解決加工尺寸偏差為直接和有效的方法。主要包括刀具補償和插補算法等兩個措施。

1、插補算法補償：我們知道，數控車床數控系統的數據值只能是一段軌跡的起點和終點坐標值，因此，在起點和終點之間要進行“數據點密化”工作，這個過程我們稱之為插補過程。通過插補可以實時控制刀具在整個加工過程中的切削運動軌跡，大程度的降低因一些不可預知的原因對工件加工尺寸過大造成的影響。從而實現工件的高精度加工。

2、刀具補償：通過刀具補償預防數控車床工件加工尺寸偏差過大，是為主要的補償手段不過，要進行刀具補償先應對前后兩段的軌跡交接類型進行判斷，對于直線和圓弧有四種轉接形式，分別為直線與直線相接、直線與圓弧相接、圓弧與直線相接和圓弧與圓弧相接。根據兩段程序軌跡的矢量夾角和刀具補償方向的不同，程序段過渡的刀具半徑補償分為伸長型、縮短型和插入型等三種轉接過渡方式。

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