前言數(shù)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(zhuǎn)變時，對加工精度影響更突出，特別是在沒有刀尖圓弧補償?shù)目刂葡到y(tǒng)中。因此，在編程時必須根據(jù)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(yīng)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(guān)系。當?shù)毒呒庸ね陥A柱體向錐體轉(zhuǎn)換時，編程控制的刀具理論上應(yīng)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(zhuǎn)換為a點?？梢钥闯霭创思庸さ腻F體與設(shè)計圖紙的錐體不相符，比設(shè)計的錐體尺寸略大一些，也就是在軸向和徑向產(chǎn)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(zhuǎn)中心的夾角 要想加工出與設(shè)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(jù)幾何關(guān)系：∠bo2d=a∠co2d=a/2 因此cd=rtana/2z?=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(jù)以上計算，同理，當圓柱體與錐體如圖2所示形式聯(lián)接時，刀具應(yīng)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(zhuǎn)變時或錐體向錐體轉(zhuǎn)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(lián)接處產(chǎn)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(guān)系。當?shù)毒唛_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(shè)計圖紙的球體在半徑上有一差值ab。 由圖3可知，當?shù)都獍霃皆黾訒r，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(jù)幾何關(guān)系得: oe=（r+r）cosa z? =eh=oh-oe
=（r+r）-（r+r）cosa
=（r+r）（1-cosa）
式中：r為加工零件的半徑 r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 即在編程時，將加工圓柱面向球面轉(zhuǎn)換時在z軸坐標值加上z?值作為切削球體的起始點，就可保證球體的加工質(zhì)量。