簡論數(shù)控車床加工技藝

1、精品文檔（可編輸）值得下載簡論數(shù)控車床加工技藝摘要數(shù)控車床上合格零件的加工必須要依靠制定合 理的加工工藝。本文側(cè)重從圖樣分析，工序工步設(shè)計，刀量 具，切削用量等幾個方面談?wù)剶?shù)控車床加工工藝問題。關(guān)鍵詞數(shù)控車床車削加工工藝工藝分析中圖分類號G71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編 號J1672-5158 (2013) 06-0359-01數(shù)控車床又稱為CNC車床，即計算機(jī)數(shù)字控制車床， 是目前國內(nèi)使用量最大，覆蓋面最廣的一種數(shù)控機(jī)床，約占 數(shù)控機(jī)床總數(shù)的25%o數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械、電氣、液壓、氣 動、微電子和信息等多項技術(shù)為一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品。是 機(jī)械制造設(shè)備中具有髙精度、高效率、高自動化和高柔性化 等優(yōu)點

2、的工作母機(jī)。數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平高低及其在金屬切削加工機(jī)床 產(chǎn)量和總擁有量的百分比是衡量一個國家國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和 工業(yè)制造整體水平的重要標(biāo)志之一。數(shù)控車床是數(shù)控機(jī)床的 主要品種之一，它在數(shù)控機(jī)床中占有非常重要的位置，幾十 年來一直受到世界各國的普遍重視并得到了迅速的發(fā)展。數(shù)控車削是數(shù)控加工中用得最多的加工方法之一。數(shù) 控車床上能完成內(nèi)外回轉(zhuǎn)體表面的車削、鉆孔、鎮(zhèn)孔、較孔、 切槽、車螺紋和攻螺紋等加工操作。制定零件的車削加工順 序一般遵循下列原則：先粗后精、先近后遠(yuǎn)、內(nèi)外交叉、基 面先行。劃分加工工序應(yīng)遵循保持精度原則和提高生產(chǎn)效率 原則。數(shù)控車床適合加工的零件類型有：輪廓形狀特別復(fù)雜 或難于控制尺

3、寸的回轉(zhuǎn)體零件、精度要求髙的回轉(zhuǎn)體零件、 帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件。數(shù)控車削加工零件的工藝性分析從以下幾個方面人 手：零件圖的分析（包括零件的尺寸標(biāo)注方法、幾何要素、 精度及技術(shù)要求的分析），結(jié)構(gòu)工藝性分析以及零件安裝方 式的選擇（力求設(shè)計、工藝與編程計算得基準(zhǔn)統(tǒng)一，盡量減 少裝夾次數(shù)在一次裝夾后完成所有表面的加工）。本文側(cè)重 從以下幾個方面談?wù)剶?shù)控車床加工工藝的問題：一、圖樣分析零件圖分析是制定數(shù)控車削工藝的首要任務(wù)。主要進(jìn) 行尺寸標(biāo)注方法分析、輪廓幾何要素分析以及精度和技術(shù)要 求分析。此外還應(yīng)分析零件結(jié)構(gòu)和加工要求的合理性，選擇 工藝基準(zhǔn)。1、選擇基準(zhǔn)零件圖上的尺寸標(biāo)注方法應(yīng)適應(yīng)數(shù)控車床的加

4、工特 點，以同一基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸或直接給出坐標(biāo)尺寸。這種標(biāo)注方 法既便于編程，又有利于設(shè)計基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)和 編程原點的統(tǒng)一。2、節(jié)點坐標(biāo)計算在手工編程時，要計算每個節(jié)點坐標(biāo)。在自動編程時 要對零件輪廓的所有幾何元素進(jìn)行定義。3、精度和技術(shù)要求分析對被加工零件的精度和技術(shù)進(jìn)行分析，是零件工藝性 分析的重要內(nèi)容，只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的 基礎(chǔ)上，才能正確合理地選擇加工方法、裝夾方式、刀具及 切削用量等。二、工序工步設(shè)計1、工序劃分：在數(shù)控車床上加工零件，常用的工序的劃分原則有兩 種。（1）保持精度原則。工序一般要求盡可能地集中， 粗、精加工通常會在一次裝夾中全部完成。為減少熱變形

5、和 切削力變形對工件的形狀、位置精度、尺寸精度和表面粗糙 度的影響，則應(yīng)將粗、精加工分開進(jìn)行。（2）提髙生產(chǎn)效率原則。為減少換刀次數(shù)，節(jié)省換 刀時間，提高生產(chǎn)效率，應(yīng)將需要用同一把刀加工的加工部 位都完成后，再換另一把刀來加工其他部位，同時應(yīng)盡量減 少空行程。2、確定加工順序制定加工順序一般遵循下列原則：（1）先粗后精。按照粗車半精車精車的順序進(jìn)行，精品文檔(可編輸) 值得下載逐步提高加工精度。(2) 先近后遠(yuǎn)。離對刀點近的部位先加工，離對刀 點遠(yuǎn)的部位后加工，以便縮短刀具移動距離，減少空行程時 間。此外，先近后遠(yuǎn)車削還有利于保持坯件或半成品的剛性, 改善其切削條件。(3) 內(nèi)外交叉。對既有內(nèi)

6、表面又有外表面需加工的 零件，應(yīng)先進(jìn)行內(nèi)外表面的粗加工，后進(jìn)行內(nèi)外表面的精加 Xo(4) 基面先行。用作精基準(zhǔn)的表面應(yīng)優(yōu)先加工出來, 定位基準(zhǔn)的表面越精確，裝夾誤差越小。三、刀量具1、工件的裝夾與定位數(shù)控車削加工中盡可能做到一次裝夾后能加工出全 部或大部分代加工表面，盡量減少裝夾次數(shù)，以提高加工效 率、保證加工精度。對于軸類零件，通常以零件自身的外圓 柱面作定位基準(zhǔn)；對于套類零件，則以內(nèi)孔為定位基準(zhǔn)。數(shù) 控車床夾具除了使用通用的三個自動定心卡盤、四爪卡盤、 液壓、電動及氣動夾具外，還有多種通用性較好的專用夾具。 實際操作時應(yīng)合理選擇。2、刀具選擇刀具的使用壽命除與刀具材料相關(guān)外，還與刀具的直

7、徑有很大的關(guān)系。刀具直徑越大，能承受的切削用量也越大。精品文檔（可編輸）值得下載所以在零件形狀允許的情況下，采用盡可能大的刀具直徑是 延長刀具壽命，提高生產(chǎn)率的有效措施。數(shù)控車削常用的刀 具一般分為3類。即尖形車刀、圓弧形車刀和成型車刀。四、切削用量數(shù)控車削加工中的切削用量包括背吃刀量ap.主軸轉(zhuǎn) 速S （或切削速度u）及進(jìn)給速度F （或進(jìn)給量f）。切削用量的選擇原則，合理選用切削用量對提高數(shù)控 車床的加工質(zhì)量至關(guān)重要。確定數(shù)控車床的切削用量時一定 要根據(jù)機(jī)床說明書中規(guī)定的要求，以及刀具的耐用度去選 擇，也可結(jié)合實際經(jīng)驗釆用類比法來確定。一般的選擇原則 是：粗車時，首先考慮在機(jī)床剛度允許的情況

8、下選擇盡可能 大的背吃刀量ap；其次選擇較大的進(jìn)給量f;最后再根據(jù)刀 具允許的壽命確定一個合適的切削速度V。增大背吃刀量可 減少走刀次數(shù)，提高加工效率，增大進(jìn)給量有利于斷屑。精 車時，應(yīng)著重考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上盡量提 髙加工效率，因此宜選用較小的背吃刀量和進(jìn)給量，盡可能 地提高加工速度。主軸轉(zhuǎn)速s （r/min）可根據(jù)切削速度u （mm/min）由公式S二u 1000/ n D （D為工件或刀/具直徑mm） 計算得出，也可以查表或根據(jù)實踐經(jīng)驗確定。數(shù)控機(jī)床作為一種髙效率的設(shè)備，欲充分發(fā)揮其商性 能、高精度和髙自動化的特點，除了必須掌握機(jī)床的性能、 特點及操作方法外，還應(yīng)在編程前進(jìn)行詳細(xì)的工藝分析和確 定合理的加工工藝，以得到最優(yōu)