[其他]車床刀具絕對坐標加工誤差補償法

無效

• 申請號: 85103641
• 申請日: 1985-05-28
• 公開（公告）號: CN85103641B
• 公開（公告）日: 1988-04-13
• 發明（設計）人: 關學成;劉樹琪
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B23B1/00
• 分類號: B23B1/00
• 代理公司: 天津大學專利代理事務所
• 代理人: 曹玉平

本發明屬于車床切削加工誤差補償的方法。

一般來說，在車床上進行單件小批生產手工操作時，工件尺寸精度是由操作者用傳統加工法-試切走刀加工法實現的。采用這種加工方法，工件尺寸精度主要依賴操作者的經驗和技能控制，勞動強度大，輔助工時長，生產率低，廢品率高。

美國專利US-3624719公開了一種以車床主軸錐孔中心線為零位基準的刀尖座標位置校正器，可以將刀尖以主軸錐孔中心線為零位預置，結合座標計數裝置調整刀尖的座標距離。但是該校正器從結構上沒有以主軸回轉中心進行校正的可能，致使刀尖重復校正精度偏低。校正器錐部插入主軸孔時，因內外錐面配合的不穩定性，使校正器本身產生較大的刀尖校正誤差。因此使用該校正器難以使車刀刀尖獲得較高精度的座標零點，影響加工工件尺寸精度。

另一美國專利US-4417490為使數控車床的刀尖在徑向及軸向兩個座標方向上相對于機床主軸軸心及軸向基準有一個確定的位置，研制了一種有電氣發訊功能的校正器。刀尖與對刀面相觸時，電訊號輸入數控系統，從而自動地確定了刀尖相對于機床基準的座標位置，以便機床能正常地進行加工該校正器上專門設計有以主軸回轉中心為基準的校正表面。但由于該校正器結構設計的特點及其不足，使刀尖重復校正誤差偏大，原因是校正點遠離對刀點產生較大的阿貝誤差，為使徑向對刀表面與水平面垂直，需要按照水平儀微調校正器轉角產生附加的對刀誤差。以上兩項誤差的累積，使刀尖難以獲得較高的較正精度。

杭鋼設備處陳日永在四米立車上安裝“精密對刀定位器”和最小讀數為0.01毫米的感應同步數顯器自動測量工件尺寸，實現在立車上加工內外園不用量具就能將工件加工到尺寸。但是對刀定位器機構環節較多，累積測量誤差較大，測量精度較低，尤其是對于高精度工件加工則顯得不實用。

本發明的目的是為克服上述加工方法之不足，提高加工精度、提高生產效率、降低廢品率。

本發明的技術方案是：一種車床刀具絕對座標加工誤差補償法，包括：第一步用安裝在車床刀臺上車刀的刀尖和座標位置較正器，以及車床座標計數裝置，確定車床主軸中心線作為絕對座標基準;本發明的特點是：座標位置較正器是安裝在三爪卡盤或兩頂尖間的刀尖絕對座標較正器，車床座標計數裝置是位移數字顯示裝置，所確定的是車床主軸旋轉中心線作為絕對座標基準。第二步，測出加工時終走刀的前一次走刀，即（n-1）次走刀后動態尺寸變化量△R_n-1。第三步，在終走刀時，把△R_n-1作為終走刀調整刀尖絕對座標位置加工誤差補償量，刀尖終走刀在加工條件不變時，調整位置是Ron]]>＝1/2（R_max+R_min）-△R_n-1。

車床刀具絕對座加工誤差補償法與試切走刀加工法的主要區別在于，刀尖位置調整的基準不再是待加工的工件表面，而是工件的加工基準-即車床主軸旋轉中心線O-O。操作者進刀時不是控制名義切深，而是控制刀尖到加工基準的靜態距離。

采用車床刀具絕對座標加工誤差補償法加工工件的內外園表面，尺寸精度比試切走刀加工法精度明顯提高，而且精度穩定，可節省輔助工時的50%，減輕工人勞動強度，提高生產率，降低廢品率，易于普通等級的工人掌握。這種方法只需在普通車床上安裝位移數字顯示裝置和刀尖絕對座標位置校正器即可實現，特別是適用于對現有車床的精化技術改造。

圖1為位移數字顯示裝置在車床上安裝示意圖。中拖板1、大拖板2、位移訊號發生器定尺3、位移訊號發生器滑尺4、四方刀架5、數字顯示裝置6、刀具7、刀尖絕對座標位置校正器8。

圖2是絕對座標基準示意圖，R^o為刀尖至加工基準O-O的靜態距離;R是工件加工后的實際半徑尺寸;△R是工藝系統動態尺寸變化量，俗稱讓刀量;O-O為加工基準。