数控车削中关联尺寸检测原理及检测环境

一、问题的提出

   CNC车削加工的精密化和复杂化的发展趋势，给生产加工中的测量带来很多现实问题。如许多零件由于尺寸自身的原因，必须采用破检测量法，一方面造成破检零件的报废，另一方面破检零件的尺寸并不能代表批生产零件的实际尺寸，使破检测量法在实际生产加工中显得意义不大；由于零件测量面太小或是内型尺寸等原因，造成用测量机等专用测量仪器也检测不到；由于受到测量环境的限制或缺少专用的测量机等测量仪器，零件的尺寸无法测量；实际生产加工中，不可能每件零件提交测量，即不能百分之百检查。

   上述情况给实际生产带来了严重的影响，需要针对以上情况，提出一种新的测量方法。关联尺寸检测法就是检测一把刀具连续加工得到的一组尺寸其中一个或几个尺寸，来判定其他尺寸的一种检测方法。

二、关联尺寸检测原理分析

   CNC车削加工中，在理想状态(不考虑机床定位误差、刀尖半径R、刀具磨损、对刀误差等外界因素)，在一切加工条件相同的情况下(切削速度、切深、进给量等)，一把刀具连续加工所形成的关联尺寸的误差(与程序基本尺寸的偏差)取决于刀尖高度所引起的误差。

   CNC卧车加工的零件如图1所示，图2表示从刀架往工件方向看的视图。若设定D1为对刀基准圆，加工D2外圆，刀尖在(+Y)向偏离X轴d。由于有刀尖高度偏差d，加工出的外圆半径是OB1，而不是OA+AB1；若设定D2为对刀基准圆，加工D1外圆，加工出的外圆半径是OA，而不是OBD1-ABD1。可见由于存在刀尖高度偏差d，将给零件外圆直径造成X向偏差，称为ω。