相关热词搜索：
数控车床车削加工工艺特点论文
数控车床车削加工工艺特点论文 【摘要】数控车床的使用的目的旨在加工出合格的零件，但是合格的零件的加 工必须要依靠制定合理的加工工艺。本文针对当前数控车床使用者的工艺分析的 不合理来进行对比，讲述合理的工艺分析的顺序问题。【关键词】数控车床车削加工工艺工艺分析车削 一、问题的提出 数控车削加工主要包括工艺分析、程序编制、装刀、装工件、对刀、粗加 工、半精加工、精加工。而数控车削的工艺分析是数控车削加工顺利完成的保障。
数控车削加工工艺是采用数控车床加工零件时所运用的方法和技术手段 的总和。其主要内容包括以下几个方面：
(一)选择并确定零件的数控车削加工内容；
(二)对零件图纸进行数控车削 加工工艺分析；
(三)工具、夹具的选择和调整设计；
(四)切削用量选择；
(五)工序、 工步的设计；
(六)加工轨迹的计算和优化；
(七)编制数控加工工艺技术文件。
笔者观察了很多数控车的技术工人，阅读了不少关于数控车削加工工艺的 文章，发现大部分的使用者采用选择并确定零件的数控车削加工内容、零件图分 析、夹具和刀具的选择、切削用量选择、划分工序及拟定加工顺序、加工轨迹的 计算和优化、编制数控加工工艺技术文件的顺序来进行工艺分析。
但是笔者分析了上述的顺序之后，发现有点不妥。因为整个零件的工序、 工步的设计是工艺分析这一环节中最重要的一部分内容。工序、工步的设计直接 关系到能否加工出符合零件形位公差要求的零件。工序、工步的设计不合理将直 接导致零件的形位公差达不到要求。换言之就是工序、工步的设计不合理直接导 致产生次品。
二、分析问题 目前，数控车床的使用者的操作水平非常高，并且能够独立解决很多操作 上的难题，但是他们的理论水平不是很高，这是造成工艺分析顺序不合理的主要 原因。造成工艺分析顺序不合理的另一个原因是企业的工量具设备不足。
三、解决问题 其实分析了工艺分析顺序不合理的现象和原因之后，解决问题就非常容易 了。需要做的工作只要将对零件的分析顺序稍做调整就可以。
笔者认为合理的工艺分析步骤应该是：
(一)选择并确定零件的数控车削加工内容；
(二)对零件图纸进行数控车削 加工工艺分析；
(三)工序、工步的设计；
(四)工具、夹具的选择和调整设计；
(五) 切削用量选择；
(六)加工轨迹的计算和优化；
(七)编制数控加工工艺技术文件。
本文主要对二、三、四、五三个步骤进行详细的阐述。
(一)零件图分析 零件图分析是制定数控车削工艺的首要任务。主要进行尺寸标注方法分析、 轮廓几何要素分析以及精度和技术要求分析。此外还应分析零件结构和加工要求 的合理性，选择工艺基准。
1.选择基准 零件图上的尺寸标注方法应适应数控车床的加工特点，以同一基准标注尺 寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程，又有利于设计基准、工艺基 准、测量基准和编程原点的统一。
2.节点坐标计算 在手工编程时，要计算每个节点坐标。在自动编程时要对零件轮廓的所有 几何元素进行定义。
3.精度和技术要求分析 对被加工零件的精度和技术进行分析，是零件工艺性分析的重要内容，只 有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基础上，才能正确合理地选择加工方法、 装夹方式、刀具及切削用量等。(二)工序、工步的设计 1.工序划分的原则 在数控车床上加工零件，常用的工序的划分原则有两种。
(1)保持精度原则。工序一般要求尽可能地集中，粗、精加工通常会在一 次装夹中全部完成。为减少热变形和切削力变形对工件的形状、位置精度、尺寸 精度和表面粗糙度的影响，则应将粗、精加工分开进行。
(2)提高生产效率原则。为减少换刀次数，节省换刀时间，提高生产效率， 应将需要用同一把刀加工的加工部位都完成后，再换另一把刀来加工其他部位， 同时应尽量减少空行程。
2.确定加工顺序 制定加工顺序一般遵循下列原则：
(1)先粗后精。按照粗车半精车精车的顺序进行，逐步提高加工精度。
(2)先近后远。离对刀点近的部位先加工，离对刀点远的部位后加工，以 便缩短刀具移动距离，减少空行程时间。此外，先近后远车削还有利于保持坯件 或半成品的刚性，改善其切削条件。
(3)内外交叉。对既有内表面又有外表面需加工的零件，应先进行内外表 面的粗加工，后进行内外表面的精加工。
(4)基面先行。用作精基准的表面应优先加工出来，定位基准的表面越精 确，装夹误差越小。
(三)夹具和刀具的选择 1.工件的装夹与定位 数控车削加工中尽可能做到一次装夹后能加工出全部或大部分代加工表 面，尽量减少装夹次数，以提高加工效率、保证加工精度。对于轴类零件，通常 以零件自身的外圆柱面作定位基准；
对于套类零件，则以内孔为定位基准。数控 车床夹具除了使用通用的三爪自动定心卡盘、四爪卡盘、液压、电动及气动夹具外，还有多种通用性较好的专用夹具。实际操作时应合理选择。
2.刀具选择 (四)切削用量选择 数控车削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主轴转速S(或切削速度υ)及 进给速度F(或进给量f)。
切削用量的选择原则，合理选用切削用量对提高数控车床的加工质量至关 重要。确定数控车床的切削用量时一定要根据机床说明书中规定的要求，以及刀 具的耐用度去选择，也可结合实际经验采用类比法来确定。一般的选择原则是：
粗车时，首先考虑在机床刚度允许的情况下选择尽可能大的背吃刀量ap；
其次选 择较大的进给量f；
最后再根据刀具允许的寿命确定一个合适的切削速度υ。增大 背吃刀量可减少走刀次数，提高加工效率，增大进给量有利于断屑。精车时，应 着重考虑如何保证加工质量，并在此基础上尽量提高加工效率，因此宜选用较小 的背吃刀量和进给量，尽可能地提高加工速度。主轴转速S(r/min)可根据切削速 度υ(mm/min)由公式S=υ1000/πD(D为工件或刀/具直径mm)计算得出，也可以查表 或根据实践经验确定。
三、结语 数控机床作为一种高效率的设备，欲充分发挥其高性能、高精度和高自动 化的特点，除了必须掌握机床的性能、特点及操作方法外，还应在编程前进行详 细的工艺分析和确定合理的加工工艺，以得到最优的加工方案。
