鄺躍本

摘 要：數(shù)控加工技術(shù)是當(dāng)前機(jī)械加工行業(yè)發(fā)展的主流趨勢，限于成本、技術(shù)等原因，數(shù)控機(jī)床和普通機(jī)床并存的情況在我國機(jī)械加工行業(yè)還將長期存在。文章圍繞數(shù)控車削加工技術(shù)和普通車削加工技術(shù)的特點(diǎn)和區(qū)別進(jìn)行分析，討論了兩種技術(shù)的適用范圍，闡述了數(shù)控車削加工技術(shù)生產(chǎn)工藝的確定方法。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車削；普通車削；加工工藝；對比分析

引言

機(jī)械工業(yè)的發(fā)展水平是一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力、科技實(shí)力和生產(chǎn)力的綜合體現(xiàn)。建國以來，特別是改革開放后，我國機(jī)械工業(yè)實(shí)現(xiàn)了飛躍式發(fā)展，主要工、農(nóng)業(yè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，部分領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)為依托的數(shù)控機(jī)床技術(shù)成為世界機(jī)械加工行業(yè)發(fā)展的主要趨勢。我國也在這個(gè)方面投入了海量資源。數(shù)控機(jī)床在傳統(tǒng)車床基礎(chǔ)上結(jié)合使用了計(jì)算機(jī)技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械車削加工的數(shù)字化，零件加工更加精密，可以滿足更高的機(jī)械加工需求，對于當(dāng)前越來越復(fù)雜的零件加工形勢適應(yīng)能力更佳。因此，數(shù)控機(jī)床已經(jīng)逐步取代傳統(tǒng)普通機(jī)床，日趨成為機(jī)械加工領(lǐng)域的主要生產(chǎn)設(shè)備的主力軍。但由于數(shù)控機(jī)床技術(shù)水平要求高，成本昂貴等原因，數(shù)控機(jī)床取代普通機(jī)床的過程仍較為緩慢。在許多地方普通機(jī)床依然占據(jù)主流，數(shù)控機(jī)床在高端機(jī)械加工領(lǐng)域應(yīng)用更加廣泛?；跀?shù)控機(jī)床和普通機(jī)床長期共存的實(shí)際情況，深入研究辨析數(shù)控車削加工技術(shù)和普通車削加工技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)和區(qū)別，科學(xué)合理設(shè)計(jì)零件結(jié)構(gòu)、精度要求和加工工藝，最大限度地提高機(jī)械加工企業(yè)現(xiàn)有普通機(jī)床和數(shù)控機(jī)床在機(jī)械車削加工中的生產(chǎn)效率，以取得更高水平的經(jīng)濟(jì)效益，是當(dāng)前國內(nèi)機(jī)械加工企業(yè)普遍面臨的重要課題。

1 數(shù)控車削加工技術(shù)與普通車削加工技術(shù)特點(diǎn)分析

傳統(tǒng)普通車削加工技術(shù)的特點(diǎn)是生產(chǎn)規(guī)模龐大、成本較低，能同時(shí)生產(chǎn)大批次產(chǎn)品，生產(chǎn)工藝調(diào)整靈活，可以根據(jù)產(chǎn)品要求迅速調(diào)整生產(chǎn)工藝，較為適合生產(chǎn)量不確定的零件產(chǎn)品。特別需要注意的是，盡管在加工精度方面普通車削加工技術(shù)要低于數(shù)控車削加工技術(shù)，但如果裝備加持難度高，或者產(chǎn)品加工精度要通過尋找正定位來保障的零件需使用普通車床進(jìn)行車削加工。

數(shù)控機(jī)床車削加工技術(shù)的特點(diǎn)是產(chǎn)品加工精度高，非常適合零件幾何形狀復(fù)雜、尺寸誤差限制嚴(yán)格的零件加工。而這點(diǎn)是普通車床難以滿足的。對于零件外形的曲面加工和曲線結(jié)構(gòu)加工任務(wù)，數(shù)控機(jī)床都可以很好的完成。另外，在零件大小測量困難，或者普通機(jī)床的手工方式難以有效控制加工進(jìn)給量的情況下，使用數(shù)控機(jī)床車削加工也非常適合，其加工效果非常好。

2 數(shù)控車削加工與普通車削加工加工對象分析

由于數(shù)控車削加工技術(shù)和普通車削加工技術(shù)各有特點(diǎn)，在日常生產(chǎn)中，機(jī)械加工企業(yè)要根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際需要和條件將生產(chǎn)任務(wù)分類，分別使用數(shù)控機(jī)床或普通機(jī)床進(jìn)行車削加工，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。下面就對普通車床和數(shù)控車床加工產(chǎn)品特點(diǎn)進(jìn)行分析。

2.1 適合數(shù)控車削加工的產(chǎn)品特點(diǎn)分析

適合選擇數(shù)控車床進(jìn)行車削加工的零件產(chǎn)品有以下幾種：一是普通車床無法滿足零件車削加工要求的；二是零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用普通車削加工技術(shù)生產(chǎn)難度大，產(chǎn)品質(zhì)量缺乏可靠保障的；三是零件加工步驟過于繁瑣、復(fù)雜，人工加工難以完成或成本過高難以承受的。

2.2 適合普通車削加工的產(chǎn)品特點(diǎn)分析

有許多零件在加工過程中需要反復(fù)調(diào)整，生產(chǎn)周期很長，但車床的實(shí)際車削時(shí)間所占比例不大，從而造成普通車床使用效率偏低的問題。由于數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)成本較高，使用率偏低致使產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益下降，對于這種情況使用普通車床進(jìn)行加工更為合適；有的零件如果使用數(shù)控機(jī)床加工，需要編制的程序極為復(fù)雜、繁瑣或者難度很大，致使生產(chǎn)成本大幅上升，而使用普通車床進(jìn)行加工也能滿足產(chǎn)品相關(guān)要求的，就要使用普通車床進(jìn)行加工；另外對于使用數(shù)控機(jī)床加工測量取值困難的零件也應(yīng)該使用普通機(jī)床進(jìn)行加工。

綜上所述，現(xiàn)階段數(shù)控機(jī)床和普通車床車削加工技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中互為補(bǔ)充。生產(chǎn)企業(yè)要根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況和產(chǎn)品需要正確選擇最合適的加工技術(shù)和設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)綜合效益的最優(yōu)化。

3 確定數(shù)控車削加工工藝路線的基本方法

3.1 數(shù)控車削加工生產(chǎn)概述

為了保證加工精度，數(shù)控車削加工一般采用多個(gè)工序進(jìn)行，根據(jù)零件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和加工精度需要，合理設(shè)計(jì)加工工藝，將加工過程分為多個(gè)工序，按照粗加工、半精加工、精加工和拋光等加工工序，將原材料逐步制成成品。在這個(gè)過程中，產(chǎn)品逐漸成型，形狀、幾何尺寸按工序加工接近設(shè)計(jì)目標(biāo)，最終達(dá)到圖樣要求。采用多工序加工，可以在保障加工精度的同時(shí)保證加工速度。分步法加工，每個(gè)工序都有著本工序的加工目標(biāo)和技術(shù)特點(diǎn)，粗加工工序是將原料打造成粗胚，精度要求不大。半精加工是在粗加工基礎(chǔ)上進(jìn)行細(xì)化，精加工則是將產(chǎn)品徹底加工至目標(biāo)精度，而最后的拋光加工則是修飾性加工，使產(chǎn)品外表達(dá)到預(yù)設(shè)的光滑程度，主要起著美觀作用。

3.2 嚴(yán)格遵循數(shù)控車削加工順序設(shè)定原則

根據(jù)長期實(shí)踐，人們總結(jié)出在設(shè)計(jì)數(shù)控車削加工順序時(shí)需要遵循的基本原則。一是車削加工要從零件基面加工開始，二是車削加工要按照先粗加工再精加工的順序進(jìn)行，三是先加工零件主體，再加工零件局部，四是對于有孔洞的零件，要先加工零件表面，再加工面上孔洞。以上四項(xiàng)是數(shù)控車削加工的基本原則，在實(shí)際生產(chǎn)中要根據(jù)具體情況靈活掌握，保障加工高效進(jìn)行。

3.3 數(shù)控車削加工走刀路線影響因素分析

數(shù)控機(jī)床成本高昂，在日常生產(chǎn)中要盡量提高機(jī)床使用率。具體來說，就是在進(jìn)行點(diǎn)位加工時(shí)盡量避免刀具空行程時(shí)間的形成。為了達(dá)到這個(gè)目的，必須優(yōu)化加工程序，確保在滿足加工需要的基礎(chǔ)上，刀具走刀距離最短。從加工工藝需求的角度來說，最理想狀態(tài)是在刀具最后一步走刀結(jié)束時(shí)，零件最終輪廓也同步形成。這一點(diǎn)是在編寫數(shù)控車削加工程序時(shí)必須考慮的問題。如果刀具停刀時(shí)恰好位于零件輪廓處，可能會給零件輪廓整體性帶來負(fù)面影響，因此在設(shè)計(jì)刀具行進(jìn)路線時(shí)，要避免刀具在零件輪廓處停刀情況的發(fā)生。

3.4 確保數(shù)控車削加工夾具、刀具和量具選擇的正確性

作為車削加工生產(chǎn)中的主要工、量、夾、刃具的性能指標(biāo)對于產(chǎn)品加工質(zhì)量有著極為重要的影響。在生產(chǎn)中要盡可能全面考慮各項(xiàng)因素影響，正確選擇工、量、夾、刃具，確保加工進(jìn)程順利推進(jìn)，加工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié)束語

數(shù)控車削加工具有加工質(zhì)量好、加工精度高、加工周期短的優(yōu)點(diǎn)，而其自動化控制特點(diǎn)更是符合當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)自動化、信息化的主流發(fā)展趨勢。隨著全球社會化大生產(chǎn)進(jìn)程的進(jìn)一步推進(jìn)，數(shù)控機(jī)床車削加工事業(yè)將獲得更大的發(fā)展，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮更加重要的作用。作為機(jī)械加工行業(yè)的工作者，我們要充分認(rèn)識到數(shù)控車削加工技術(shù)的優(yōu)勢，深入開發(fā)其潛力，擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域，提高其性能水平。在現(xiàn)階段，要細(xì)致把握數(shù)控機(jī)床和普通機(jī)床加工的區(qū)別和特點(diǎn)，科學(xué)設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝，合理降低生產(chǎn)成本，確保生產(chǎn)效益的穩(wěn)步提升。

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