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【摘 要】本文论述了数控车床加工中产生误差的主要原因，结合近几年的实习教学经验，着重讲述了使用零点偏移保证工件加工精度的操作方法。
【关键词】误差 加工精度 零点偏移
随着科学技术和市场经济的不断发展，对机械产品的质量、生产率和新产品开发的周期提出越来越高的要求。为满足生产的需要，研制生产出一种灵活、通用，能适应产品频繁变化的数控机床。我们之所以选择数控车床，主要 的一个原因就是因为它的加工精度高，质量稳定，能加工复杂形面的零件。加工精度很大程度上依赖操作者的经验，所以如何保证加工精度呢？
以SINUMERIK-802S数控车床为例，结合担任数控实习指导教师以来的经验，我想谈谈以下的观点：
要保证加工精度首先要了解误差产生的原因，在不考虑机床、程序方面，误差产生的原因主要有以下几种：对刀误差、测量误差、刀具磨损误差：那么要保证加工精度，就得从以上几方面入手，对刀误差、测量误差我们是可以通过熟练程度的提高来避免的，但刀具磨损是无可避免的，同一台数控车床，同一段程序，如何保证相同的精度呢？在实际操作中，我们有两种方法可以保证精度，修改刀具磨损值以及设置零点偏移（G54～G57），下面我就着重谈谈设置零点偏移保证加工精度的方法。
SINUMERIK-802S车床系统中允许编程人员使用4个特殊的工件坐标系，可设置零点偏移指令（G54～G57）可以在相对与编程原点在轴X、軸Z两个方向进行偏移，将偏移量输入到工件坐标系偏移存储器中，其后系统在执行程序时，可在程序中用G54～G57指令来选择。对刀完成后，刀具以工件坐标系的零点（编程原点）为基准加工（如图1所示），设定偏移量后（如图2所示）以偏移后的坐标为基准进行加工，偏移量的大小就决定了尺寸的大小。如果工件做小了，就无法再修整了，以保证外圆尺寸为例，我们一般将直径放大0.5mm，长度放大0.3mm，我是通过以下步骤来实现的：
1.修改程序：如果要保证外圆的尺寸，那么就在程序里相对应的刀具前加入指令G54（也可以是G55～G57中的任意一个）。
2.对刀、对刀正确性校验：按照正常方法对刀，在MDA方式下验刀时，程序中不要出现G54～G57指令，因为零点偏移中的偏移量会影响刀尖的位置，不方便判断对刀的正确性。
3.G54～G57零点偏移的设置：在CNC操作面板上按“区域转换”键返回主菜单，在主菜单中按“参数”软键，弹出如图所示R参数窗口，按“零点偏移”软键，进入如图3所示零点偏移窗口，选择其中一个可设置零点偏移G54、G55、G56或G57，但必须与程序中添加的零点偏移指令一致。将光标移到G54的X轴零点偏移编辑区（如图），输入0.25（半径值），按 键确认，然后移动光标到G54的Z轴零点偏移编辑区，输入0.3，按“回车”键确认。
4.加工、程序暂停，测量：自动加工，测量外圆尺寸、台阶长度。
5.计算、修改偏移量：如果某处外圆的直径为42mm，台阶长度为30mm，那么零点偏移后的理论值应该是直径42.5mm，长度31mm。但由于实际操作中的误差，实际值会有一些偏差，那么当偏移量是多少时能达到我们的精度要求呢？这里我总结了一个公式：修改的X轴偏移量=设定的偏移量-（实际直径-外圆直径）/2；修改的Z轴偏移量=设定的偏移量-（实际长度-台阶长度）。即将X轴零点偏移量修改为-0.02，Z轴零点偏移量修改为-0.06，再次加工，就能达到精度要求.
6.再次加工，从精加工程序开始：当修改好零点偏移以后，我们要对工件进行再次加工才能将余量切除，但是由于加工余量已经很小，再次粗加工的话也是走空刀，影响加工效率。所以我们直接进行精加工。
7..程序暂停、再次测量：如果满足加工精度，按“启动”键继续往下加工，如果不满足，重复5～6加工步骤，直至符合要求。
内孔加工我们先将孔径镗小一点，也就是说可设定的X轴偏移量应该为“-”，螺纹尺寸保证与外圆类似，只是螺纹公差以中径来表示。可设定的零点偏移量都不是固定的，可以根据个人操作习惯设定。
以上操作介绍了修改零点偏移量来保证工件尺寸的方法，但并不是保证尺寸的唯一方法，影响精度的因素有很多，有机床本身的问题，如刚性、伺服系统；有操作者的问题，如对刀、测量方面的误差等；我们还可以从这些方面入手，以上都是我在实习教学中总结出来的经验结论，不足之处请多多指教。
参考文献：
[1]袁锋主编 数控车床培训教程 机械工业出版社 2004
[2]西门子802S编程操作说明书 版本04/2007
【关键词】误差 加工精度 零点偏移
随着科学技术和市场经济的不断发展，对机械产品的质量、生产率和新产品开发的周期提出越来越高的要求。为满足生产的需要，研制生产出一种灵活、通用，能适应产品频繁变化的数控机床。我们之所以选择数控车床，主要 的一个原因就是因为它的加工精度高，质量稳定，能加工复杂形面的零件。加工精度很大程度上依赖操作者的经验，所以如何保证加工精度呢？
以SINUMERIK-802S数控车床为例，结合担任数控实习指导教师以来的经验，我想谈谈以下的观点：
要保证加工精度首先要了解误差产生的原因，在不考虑机床、程序方面，误差产生的原因主要有以下几种：对刀误差、测量误差、刀具磨损误差：那么要保证加工精度，就得从以上几方面入手，对刀误差、测量误差我们是可以通过熟练程度的提高来避免的，但刀具磨损是无可避免的，同一台数控车床，同一段程序，如何保证相同的精度呢？在实际操作中，我们有两种方法可以保证精度，修改刀具磨损值以及设置零点偏移（G54～G57），下面我就着重谈谈设置零点偏移保证加工精度的方法。
SINUMERIK-802S车床系统中允许编程人员使用4个特殊的工件坐标系，可设置零点偏移指令（G54～G57）可以在相对与编程原点在轴X、軸Z两个方向进行偏移，将偏移量输入到工件坐标系偏移存储器中，其后系统在执行程序时，可在程序中用G54～G57指令来选择。对刀完成后，刀具以工件坐标系的零点（编程原点）为基准加工（如图1所示），设定偏移量后（如图2所示）以偏移后的坐标为基准进行加工，偏移量的大小就决定了尺寸的大小。如果工件做小了，就无法再修整了，以保证外圆尺寸为例，我们一般将直径放大0.5mm，长度放大0.3mm，我是通过以下步骤来实现的：
1.修改程序：如果要保证外圆的尺寸，那么就在程序里相对应的刀具前加入指令G54（也可以是G55～G57中的任意一个）。
2.对刀、对刀正确性校验：按照正常方法对刀，在MDA方式下验刀时，程序中不要出现G54～G57指令，因为零点偏移中的偏移量会影响刀尖的位置，不方便判断对刀的正确性。
3.G54～G57零点偏移的设置：在CNC操作面板上按“区域转换”键返回主菜单，在主菜单中按“参数”软键，弹出如图所示R参数窗口，按“零点偏移”软键，进入如图3所示零点偏移窗口，选择其中一个可设置零点偏移G54、G55、G56或G57，但必须与程序中添加的零点偏移指令一致。将光标移到G54的X轴零点偏移编辑区（如图），输入0.25（半径值），按 键确认，然后移动光标到G54的Z轴零点偏移编辑区，输入0.3，按“回车”键确认。
4.加工、程序暂停，测量：自动加工，测量外圆尺寸、台阶长度。
5.计算、修改偏移量：如果某处外圆的直径为42mm，台阶长度为30mm，那么零点偏移后的理论值应该是直径42.5mm，长度31mm。但由于实际操作中的误差，实际值会有一些偏差，那么当偏移量是多少时能达到我们的精度要求呢？这里我总结了一个公式：修改的X轴偏移量=设定的偏移量-（实际直径-外圆直径）/2；修改的Z轴偏移量=设定的偏移量-（实际长度-台阶长度）。即将X轴零点偏移量修改为-0.02，Z轴零点偏移量修改为-0.06，再次加工，就能达到精度要求.
6.再次加工，从精加工程序开始：当修改好零点偏移以后，我们要对工件进行再次加工才能将余量切除，但是由于加工余量已经很小，再次粗加工的话也是走空刀，影响加工效率。所以我们直接进行精加工。
7..程序暂停、再次测量：如果满足加工精度，按“启动”键继续往下加工，如果不满足，重复5～6加工步骤，直至符合要求。
内孔加工我们先将孔径镗小一点，也就是说可设定的X轴偏移量应该为“-”，螺纹尺寸保证与外圆类似，只是螺纹公差以中径来表示。可设定的零点偏移量都不是固定的，可以根据个人操作习惯设定。
以上操作介绍了修改零点偏移量来保证工件尺寸的方法，但并不是保证尺寸的唯一方法，影响精度的因素有很多，有机床本身的问题，如刚性、伺服系统；有操作者的问题，如对刀、测量方面的误差等；我们还可以从这些方面入手，以上都是我在实习教学中总结出来的经验结论，不足之处请多多指教。
参考文献：
[1]袁锋主编 数控车床培训教程 机械工业出版社 2004
[2]西门子802S编程操作说明书 版本04/2007