一、前言

數(shù)控車床作為一種自動(dòng)化車床，不僅能夠用于直線圓柱，圓弧和斜線圓柱等一般部件的生產(chǎn)，還可以完成直線和圓弧插補(bǔ)等高效率和高精度的工作，而且在加工的過程中還能做到自動(dòng)變速。同時(shí)，數(shù)控車床在一些典型的零件加工中還具有非常大的優(yōu)勢(shì)，例如高精密度的螺紋的加工。因此與普通車床相比，其工藝范圍更加廣泛，不僅可運(yùn)用在一般的工業(yè)生產(chǎn)中，還可用于航天和航空等高精尖行業(yè)。數(shù)控車加工的過程是自動(dòng)的，由加工程序控制，加工程序必須正確且合理，不然，絲毫的差錯(cuò)都可能導(dǎo)致零件的不合格。而數(shù)控加工程序的編寫必須建立在對(duì)加工工藝流程靈活掌握的基礎(chǔ)上。

二、數(shù)控車加工工藝流程

1.加工方案的制定

數(shù)控車加工方案的制定一般遵循以下幾個(gè)原則：

（1）先粗加工后精加工。先進(jìn)行粗加工可在較少的時(shí)間內(nèi)去掉毛坯的加工余量，但應(yīng)注意后期精加工余量的均勻性，這樣不僅能滿足精加工的質(zhì)量，還可提高生產(chǎn)效率。粗加工之后是半精加工和精加工，在這個(gè)過程中可去除粗加工過程遺留的表面缺陷，使零件的質(zhì)量和尺寸更加精準(zhǔn)。值得注意的是，在精加工中最后一刀的工序需要連續(xù)完成，這樣就可避免零件表面劃傷或者滯留刀痕。

（2）先近處加工后遠(yuǎn)處加工。這樣做一方面可縮短刀具移動(dòng)的距離，另一方面可減少空走刀次數(shù)，提高效率。

（3）先內(nèi)表面加工后外表面加工。這樣做可彌補(bǔ)刀具剛性較差和工件剛性不足的缺陷，可減小在加工過程中因振動(dòng)而造成的表面和形狀精密度的誤差。

（4）加工程序段最少。遵循這個(gè)原則的好處在于可減少編程和檢查的時(shí)間、減少走刀次數(shù)和縮短走刀路線等，不僅可提高工作效率，還可增加經(jīng)濟(jì)效益。

2.切削用量

粗加工和精加工時(shí)切削用量遵循的原則是不同的。

一是進(jìn)行粗加工時(shí)，切削用量一方面選取盡可能大的背吃刀量，另一方面要考慮到車床動(dòng)力等限制條件選取盡可能大的進(jìn)給量，同時(shí)確定最佳的切削速度。粗加工遵循這樣的原則即可提高生產(chǎn)效率，又可增加經(jīng)濟(jì)效益。

二是進(jìn)行精加工或半精加工時(shí)，切削用量根據(jù)粗加工后的余量來設(shè)計(jì)背刀吃量，進(jìn)給量的選擇要依據(jù)粗加工表面的粗糙度確定，而切削速度則盡可能選擇較高的。精加工的原則首先要考慮的就是加工質(zhì)量，同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)效益和切削效率等。

切削用量通常包括背吃刀量、進(jìn)給量和切削速度和切削寬度等四個(gè)方面的內(nèi)容。正確選擇這三者之間的參數(shù)關(guān)系，可大大的提高工作效率，縮短加工時(shí)間，保證產(chǎn)品質(zhì)量。切削用量對(duì)刀具磨損、切削功率和加工質(zhì)量等都會(huì)產(chǎn)生影響，例如，切削速度提高20%，刀具的壽命就要減少50%。一是背刀吃量。一般情況下，背刀吃量根據(jù)刀具的剛度、工件和機(jī)床確定。在中等功率車床上，背刀尺量為8～10mm，精加工時(shí)為0.2～0.4mm，半精加工時(shí)為0.25～2mm。粗加工時(shí)，全部余量要盡可能在一次進(jìn)給時(shí)切除，但是系統(tǒng)剛性不足或者余量較大或者不均勻時(shí)，可分幾次進(jìn)給，背刀吃量在第一和二次時(shí)要盡量大些。背刀吃量的公式可表示為：（工件待加工的表面直徑-工件已經(jīng)加工的表面直徑）／2。二是進(jìn)給量。進(jìn)給量的定義是工件轉(zhuǎn)動(dòng)一周車刀沿著進(jìn)給方向移動(dòng)的距離。進(jìn)給量作為數(shù)控車切削量中重要的參數(shù)之一，需依據(jù)零件的表面粗糙度、刀具和加工精度等以參照機(jī)械手冊(cè)獲得。粗加工工件表面質(zhì)量要求不是很高，可依據(jù)車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)和刀桿的強(qiáng)度和剛性等條件，按照已經(jīng)確定的背吃刀量對(duì)不同的加工材料，工件尺寸等來選擇不同的進(jìn)給量；精加工或者半精加工按照不同的加工材料，表面粗糙度要求和切削速度來確定進(jìn)給量。三是切削速度。切削速度一般按照進(jìn)給量、背刀吃量和刀具耐磨度來確定。其經(jīng)驗(yàn)公式表示為：Vc=лdn／1000，其中d為零件待加工部位的直徑，n為主軸轉(zhuǎn)速，Vc為切削速度。四是切削寬度。一般情況下，切削寬度（L）和刀具的直徑(d)成正比，和切削的深度成反比的關(guān)系。在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控加工中，其經(jīng)驗(yàn)公式可表示為L(zhǎng)=（0.6-0.9）d。

3.刀具和夾具的選擇

粗加工時(shí)刀具要求強(qiáng)度高、耐用度好；精加工時(shí)要求精度高、耐用度好。夾具的選擇要開敞其定位、能夾緊機(jī)構(gòu)原件和不影響走刀路線。

4.走刀路線的選擇

走刀路線的選擇一般滿足以下三個(gè)條件：一是滿足零件加工精度和表面粗糙度；二是減少走刀時(shí)間使加工路線最短；三是編程時(shí)數(shù)值簡(jiǎn)單，減小編程工作量。

三、結(jié)束語

掌握數(shù)控車的工藝流程不僅能提高工件的質(zhì)量，同時(shí)對(duì)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益的提高也具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：煙臺(tái)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院）