趙雅啟

摘 要 數(shù)控技術(shù)能夠完成傳統(tǒng)普通機(jī)床無法完成的工作，能夠有效提高產(chǎn)品的加工效率，降低工人的勞動強(qiáng)度。機(jī)床車削加工工藝是現(xiàn)行的機(jī)器軸類零件制造產(chǎn)業(yè)的重要工藝突破，本人結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)，同時參考現(xiàn)有研究理論，對其進(jìn)行了簡要分析。

關(guān)鍵詞 軸類零件 數(shù)控車削 加工 工藝

中圖分類號：TG519.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0引言

數(shù)控加工技術(shù)是工業(yè)和制造業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，是一個國家的工業(yè)化水平最顯著的標(biāo)志，我國要實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，就必須發(fā)展好數(shù)控機(jī)床技術(shù)。數(shù)控機(jī)床設(shè)備在軸類零件的引入，可以大大優(yōu)化運(yùn)用普通機(jī)床實(shí)施軸類零件加工技術(shù)過程中的技術(shù)缺陷，推動我國工業(yè)現(xiàn)代化加速發(fā)展。

1我國數(shù)控機(jī)床車削加工的發(fā)展現(xiàn)狀

我國要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)大國向工業(yè)大國的轉(zhuǎn)變，必須要在數(shù)控機(jī)床方面給予足夠的關(guān)注研究。尤其是近些年，數(shù)控機(jī)床成為我國工業(yè)領(lǐng)域中的重要內(nèi)容，無論是資金投入還是政策扶持，各級政府都給予數(shù)控機(jī)床行業(yè)巨大的支持，取得了很好的成果。我國數(shù)控機(jī)床技術(shù)整體上升，部分領(lǐng)域還走在了世界前列。數(shù)控機(jī)床是機(jī)械加工領(lǐng)域的關(guān)鍵性高端設(shè)備，完整的數(shù)控機(jī)床包括計算機(jī)系統(tǒng)、精密檢測系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、自動控制以及復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)等多個單元，在機(jī)械加工制造領(lǐng)域有著極為廣泛的應(yīng)用，能夠處理工藝復(fù)雜、加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性要求高的工件，加工質(zhì)量和加工水平都是常規(guī)加工方式不能代替的，因而成為機(jī)械加工領(lǐng)域未來發(fā)展的重點(diǎn)，受到了高度的重視。

2軸類零件數(shù)控機(jī)床車削加工工藝的確定

2.1掌握軸類零件的加工要求

加工零件前，首先需要對被加工軸類零件的圖紙進(jìn)行仔細(xì)分析，對被加工零件的加工工序、加工流程進(jìn)行全面把握。在實(shí)際加工中，軸類零件的加工要求主要包括以下兩方面：一方面，要保證零件的幾何形狀參數(shù)在誤差范圍內(nèi)，如零件的圓度和圓柱度；另一方面，要保證零件在軸向方面的參數(shù)在誤差范圍內(nèi)，如軸徑同軸度、圓跳動等。

2.2選擇正確的加工工藝

在明確加工要求的基礎(chǔ)上選擇正確、適當(dāng)?shù)募庸すに?。加工對象不同，采用的加工路線也不一樣。例如，鍛件法主要用于軸類零件，而球墨鑄鐵鑄件則通常用于發(fā)動機(jī)曲軸類軸件的加工。在正式車削前，待加工的零件還要進(jìn)行預(yù)加工，有需求的鑄、鍛件毛坯還要進(jìn)行正火、退火處理，消除材料內(nèi)應(yīng)力，使其更加適合車削加工。部分毛坯還要進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，使材料整體性能得到改善。

2.3合理配置加工步驟

加工時零件的定位非常關(guān)鍵，同行選擇通用夾具而非專用夾具。還要確保零件定位準(zhǔn)確，避免誤差過大。一般軸類零件采用中心孔作為定位基準(zhǔn)外圓表面與內(nèi)孔表面保持同軸，嚴(yán)格保證端面對軸中心線的垂直度。采用兩中心孔定位的方法不僅有利于基準(zhǔn)重合，還能提高加工效率，減少夾具換裝，在一次裝夾中加工出多格外圓表面和端面。

2.4零件定位和固定

利用車床對軸類零件進(jìn)行加工時，首先需要對零部件進(jìn)行定位。正確的定位是車削加工的基礎(chǔ)。在車床加工中，通常采用三抓卡盤和頂尖對被加工的軸類零件進(jìn)行定位和緊固。該方法不僅方便可靠，還有利于基準(zhǔn)重合，減少工件的裝夾次數(shù)，有助于提高加工效率。

2.5刀具及切削用量的確定

數(shù)控機(jī)床車削刀具種類較多，性能特點(diǎn)和應(yīng)用范圍也不一樣。常見的有成型車刀、尖形車刀、圓弧形車刀等，編程人員必須充分把握每種刀具的特點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際需求選擇適當(dāng)?shù)那邢髁亢陀玫俄樞颉?/p>

切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量，為車削加工中重要的切削三要素。該三要素的選擇直接影響產(chǎn)品的加工質(zhì)量。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，零件的加工時間越長，加工成本也會越高。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)。在零件加工中，一般采用先粗加工去除大量的材料，再經(jīng)過精加工獲取較高的零件表面加工質(zhì)量。

2.6確定正確的走刀路線

在完成零件的定位和裝夾后，需要選擇正確的對刀點(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。只有選擇正確的對刀點(diǎn)，車刀才能正確完成零件的切削過程。選擇正確的對刀點(diǎn)后，還需要確定正確的走刀路線，走刀路線是車刀在切削加工過程中車刀的運(yùn)行路線。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。

2.7數(shù)控機(jī)床編程

數(shù)控加工代碼的生成方法有兩種，一是通過編程人員根據(jù)圖紙計算手工得到數(shù)控加工代碼，一種是通過計算機(jī)技術(shù)，將零部件的三維模型輸入到計算機(jī)數(shù)控編程軟件，再輸入切削參數(shù)，自動得到正確的數(shù)控車削加工代碼。前者直接使用計算機(jī)進(jìn)行輔助編程，后者則是人工方式輸入代碼，對工藝的分析、各項(xiàng)參數(shù)的計算都是要預(yù)先完成。常用的數(shù)控自動化編程軟件，如UG、MastrCAM等。手工編程方法適用于零件比較簡單、數(shù)控加工代碼較少的情況。自動化編程適用于零件的加工路線較為復(fù)雜，數(shù)控加工代碼較多的情況。

2.8樣件試制

確定軸類零件數(shù)控車削加工方案后，需要對所設(shè)計的方案進(jìn)行驗(yàn)證，即進(jìn)行樣件的試制。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發(fā)生撞刀時，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)軸類零件圖紙對零件尺寸和技術(shù)要求進(jìn)行檢測。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結(jié)束語

總而言之，數(shù)控機(jī)床應(yīng)用作為機(jī)械加工領(lǐng)域的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是各國關(guān)注的焦點(diǎn)，在數(shù)控車削加工中，正確的加工工藝是零件加工質(zhì)量的保證，我們可以發(fā)現(xiàn)利用數(shù)控車床進(jìn)行軸零件加工是一個系統(tǒng)的過程，想要將其更好的發(fā)展，需要我們做出更多的努力。

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