童蔚

摘 要：隨著全球生產(chǎn)技術(shù)步入知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，在新興科技和互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)帶動(dòng)下，制造業(yè)依靠創(chuàng)新引領(lǐng)，實(shí)施技術(shù)更新和轉(zhuǎn)型已經(jīng)迫在眉睫。數(shù)控加工技術(shù)是工業(yè)和制造業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，是一個(gè)國家的工業(yè)化水平最顯著的標(biāo)志，數(shù)控技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)+深度融合，向高精尖新方向發(fā)展經(jīng)濟(jì)是當(dāng)前發(fā)展的趨勢(shì)。本人主要闡述了傳統(tǒng)數(shù)控車削技術(shù)的發(fā)展概況，對(duì)軸類零件數(shù)控車削深加工經(jīng)驗(yàn)、方法和工藝進(jìn)行了全面的總結(jié)，最后提出了軸類零件數(shù)控車削加工中應(yīng)該注意的事項(xiàng)、要點(diǎn)和一些改進(jìn)的方法。

關(guān)鍵詞：軸類零件；數(shù)控加工；工藝方案

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.050

1 軸類零件數(shù)控車削加工方案的確定

軸類零件在進(jìn)行數(shù)控車削操作時(shí)候，是一個(gè)需要綜合考慮的完整的過程，對(duì)于加工方案的設(shè)計(jì)需要考慮加工精度要求、零件外形特征和材料等多方面的因素，然后才能制定相應(yīng)的加工過程，如何選擇車刀的技術(shù)參數(shù)，最后編制出該零件的數(shù)控加工代碼。數(shù)控車床加工是計(jì)算機(jī)控制的高精密的加工操作，要想實(shí)現(xiàn)高水平的數(shù)控加工操作必須要掌握數(shù)控加工的內(nèi)在原理，操作員對(duì)工作原理必須了如指掌，準(zhǔn)確把握。在編制加工工序時(shí)，務(wù)必要注意走刀的程序編輯工作對(duì)數(shù)控車床的工作原理要有清晰的認(rèn)識(shí)，編程人員要正確規(guī)劃車刀的走刀路線，尤其是決不能出現(xiàn)“撞刀”的情況。一個(gè)科學(xué)、合理的數(shù)控加工操作方案是保證加工質(zhì)量和效果的根本保證，同時(shí)也能提高生產(chǎn)效率，把企業(yè)生產(chǎn)加工的成本降低到最低限度。

1.1 深入掌握軸類零件的加工要求

在零件進(jìn)行數(shù)控車削加工之前需要做一些準(zhǔn)備工作，第一步要對(duì)加工零件圖進(jìn)行全面和深入的研究，軸零件精度要求和形狀特征等都需要準(zhǔn)確的分析，第二部是確定加工軸零件的車削工序和整個(gè)流程，這是保證加工精度和質(zhì)量的關(guān)鍵。一般而言，軸零件的加工要求通常包括兩點(diǎn)：首先要保證軸零件的幾何形狀技術(shù)參數(shù)必須在規(guī)定誤差范圍之內(nèi)，諸如圓度精度和圓柱度精度要求等；另外，在保證零件軸向基本技術(shù)參數(shù)的精度要求后，還要保證零件徑同軸度和圓跳動(dòng)等技術(shù)要求。

1.2 選擇合適的軸類零件加工工藝

經(jīng)過對(duì)加工零件圖的深入分析，充分了解加工材料特性以及精度要求等相關(guān)事項(xiàng)后，數(shù)控操作師傅要制定出相應(yīng)的數(shù)控車削加工工藝和技術(shù)路線。在車削加工操作之前，還需要做一些準(zhǔn)備工作，比如預(yù)加工以及鍛鑄件的熱處理等工，起重正火、退火等預(yù)處理工序是非常必要的，防止零件加工后出現(xiàn)應(yīng)力變形而造成報(bào)廢等事情。按照加工要求，對(duì)其中一部分毛坯要做淬火加高溫回火處理等處理工作，來改善毛坯的綜合機(jī)械性能。

1.3 零件定位和固定

對(duì)軸類零件實(shí)施車削加工之前必須要對(duì)其進(jìn)行科學(xué)和合理的定位，只要定位準(zhǔn)確才能順利的進(jìn)行加工操作。科學(xué)和合理的定位是高精度車削加工的基礎(chǔ)。在車床加工中，我們一般是選擇三抓卡盤和頂尖來對(duì)加工軸零件實(shí)施定位和加緊。這種方式不但操作起來方便，容易掌握，而且還能滿足基準(zhǔn)重合和降低裝夾次數(shù)等優(yōu)勢(shì)，提高了加工效率。

1.4 刀具和切削參數(shù)的選擇

在數(shù)控機(jī)場(chǎng)進(jìn)行車削加工中，是通過車刀的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)來實(shí)施加工作業(yè)的。零件加工中需要根據(jù)零件圖、材料特性以及精度要求來選擇合適的車刀，這包括車刀種類、特征特性以及適用范圍。一旦選定了合適的車刀，在進(jìn)行零件加工中切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量是最重要的三要素，也是最終決定產(chǎn)品質(zhì)量的重中之重。一般來說，切削速度越快，進(jìn)給量和背吃刀量越小，零件的加工表面越光滑，加工質(zhì)量越高。但是，切削三要素的選擇要符合經(jīng)濟(jì)性原則，進(jìn)給量和背吃刀越小，零件的加工時(shí)間越長(zhǎng)，加工成本也會(huì)越高。因此，需要根據(jù)刀具、加工零件材料、機(jī)床剛度，選擇合適的加工參數(shù)。

1.5 確定正確的走刀路線

車削加工之前，先要對(duì)軸零件進(jìn)行合理的定位和緊固，然后就是要進(jìn)行對(duì)刀，選擇最佳的對(duì)刀點(diǎn)。該過程是車刀的刀位點(diǎn)正確進(jìn)入工件坐標(biāo)系的關(guān)鍵。選擇最佳、最理想的對(duì)刀點(diǎn)是本次車削加工成功的關(guān)鍵。同時(shí)，在完成選擇最佳的對(duì)刀點(diǎn)之后，下面就要規(guī)劃走到路線和過程，走到路線就是車削加工中車刀所走的路徑和過程。當(dāng)車刀走完該路線后，就能完成零件的加工過程。走刀路線的指定需要根據(jù)零件的外形尺寸及加工余量進(jìn)行確定。只有走到路線規(guī)劃完成后，才能進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的程序代碼編制工作，通過數(shù)字化程序代碼來完成模擬量走到路徑。數(shù)控加工代碼編制通常有兩種方式，第一種是編程人員根據(jù)圖紙進(jìn)行手工作業(yè)完成，這種方法比較傳統(tǒng)，但比較簡(jiǎn)單，省事。另外一種方式就是將零部件的三維模型輸入到計(jì)算機(jī)數(shù)控編程軟件，再輸入切削參數(shù)，自動(dòng)得到正確的數(shù)控車削加工代碼，這種方法比較適合于加工路線較為復(fù)雜的零件。

2 樣件試制

在完成加工工序、方案以及數(shù)控程序代碼編制以后，需要對(duì)工序方案進(jìn)行加工試驗(yàn)和驗(yàn)證，即進(jìn)行樣件的試制，來檢測(cè)加工方案的實(shí)際完成質(zhì)量和情況。在試制過程中，車床操作人員需要調(diào)低數(shù)控車床的進(jìn)給倍率，降低車刀的進(jìn)給速度，并在樣件的試制過程中時(shí)刻觀察車刀的位置。當(dāng)車刀運(yùn)行路線與預(yù)期路線不符或者可能會(huì)發(fā)生撞刀時(shí)，要立刻停止車床的運(yùn)行。當(dāng)樣件制作成功后，需要根據(jù)軸類零件圖紙對(duì)零件尺寸和技術(shù)要求進(jìn)行檢測(cè)。符合生產(chǎn)要求后，就可按照該生產(chǎn)工藝方案進(jìn)行零件的大批量生產(chǎn)。

3 軸類零件數(shù)控車削加工工藝存在的問題

在完成零件車削加工工序和程序編制以后，在實(shí)際的加工作業(yè)過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)欠切削或者過切削等事情、刀具磨損也是時(shí)常會(huì)出現(xiàn)的，這些情況都會(huì)降低加工質(zhì)量，產(chǎn)生加工報(bào)廢等問題，是車削加工過程中必須要面對(duì)的問題。對(duì)于如何消除欠切削或者過切削等現(xiàn)象，筆者認(rèn)為可以采用圓弧與直線、圓弧與圓弧相互連接等方法，同時(shí)必須要充分考慮到車刀具半徑的存在，盡量消除掉欠切削或者過切削問題。該問題可以通過自動(dòng)編程軟件中的刀具半徑補(bǔ)償功能對(duì)刀具半徑進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償，從而解決欠切削或過切削問題。

4 結(jié)語

通過對(duì)上述的闡述，我們可以看出數(shù)控車床進(jìn)行軸零件加工是一個(gè)系統(tǒng)的過程，不同的材料和加工精度要求，就需要制定不同的加工方案，選擇不同類型的刀具，同時(shí)要選擇正確的對(duì)刀點(diǎn)和走刀路線，只有這樣才能保證加工質(zhì)量和要求，提高產(chǎn)品加工效率和綜合經(jīng)濟(jì)效率。在對(duì)軸類零件進(jìn)行數(shù)控車削中，也會(huì)出現(xiàn)欠切削和過切削等現(xiàn)象，這需要采用直線和圓弧相結(jié)合的走到路線，來保證精準(zhǔn)的加工。刀具磨損問題導(dǎo)致的加工尺寸不正確、切削過程中出現(xiàn)卷屑等現(xiàn)象進(jìn)行分析研究，通過采取一定的措施，以降低這些現(xiàn)象對(duì)工件加工質(zhì)量的影響。endprint