陳春光

摘 要：現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)廣泛應(yīng)用，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域提供了很大的生產(chǎn)力。通過對端面螺紋數(shù)控車削加工方式對比，以及刀具的選擇，編輯數(shù)控程序的邏輯選擇、分析程序，最后達(dá)到工藝與程序合理優(yōu)化的目標(biāo)，從而提升數(shù)控車削加工的生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車削加工;端面螺紋;程序優(yōu)化

引言：

端面矩形螺紋通常被稱為盤絲，通常是在盤類零件的端面上加工成矩形螺紋。端面矩形螺紋主要被用在定心夾具類的壓鎖緊裝置上。傳統(tǒng)的端面螺紋加工方法主要是在普車上加工時用配換掛輪箱掛輪加工，但是由于齒輪間的間隙比較大，傳動的加工方式加工精度相對較低，按照此方法加工出來的螺紋精度也低。[1]數(shù)控機床相比于普通機床的自動化程度與傳動精度高，且易于操作。數(shù)控機床主要是使用程序執(zhí)行任務(wù)，我們只需要根據(jù)實際要求調(diào)定參數(shù)來保證使用要求。使用數(shù)控機床加工端面螺紋的大體思路為：確定螺紋的形狀尺寸，根據(jù)任務(wù)要求確定所需的工藝，然后選擇正確的刀具，最后編寫程序。

一、選擇合適的車削刀具

刀具是機床進(jìn)行車削加工的關(guān)鍵工具，要根據(jù)具體情況要求綜合考慮后在選擇刀具。刀具的選擇影響著加工工藝，選擇合適的刀具進(jìn)行加工可以事半功倍，刀具的選擇主要根據(jù)以下幾個方面：

（一）刀具的材質(zhì)

根據(jù)工件本身的材質(zhì)，產(chǎn)品的加工精度要求等來選擇合適的刀具。不能只是一昧的選擇指標(biāo)最好的刀具，還需要綜合考慮刀具的經(jīng)濟(jì)性，因為將來需要批量采購用于生產(chǎn)，需要控制成本，選擇最合適的即可。

（二）刀具的性能

產(chǎn)品的最終質(zhì)量受刀具性能的影響，而材質(zhì)越好的的刀具性能就越優(yōu)越，為了使加工精度得到保障，就需要刀具能夠具備一定的性能，而刀具性能與刀具的材質(zhì)相輔相成，一般材質(zhì)用得好，性能也就相應(yīng)的更加優(yōu)越。需要注意的是在選擇刀具的時候，在滿足刀具性能的同時材質(zhì)越便宜越好。工業(yè)生產(chǎn)永遠(yuǎn)離不開經(jīng)濟(jì)效益。

（三）刀具的形狀

在選擇車削加工刀具的外形時主要由待加工工件的輪廓及精度要求確定。同時在滿足加工精度的條件下，盡量選擇半徑大的刀具，延長使用壽命，降低運營成本，因為越精細(xì)的刀具成本越高，而且也越易磨損，更換的頻率也就越高。

刀具的選擇決定了車削生產(chǎn)的效益，選擇合適的刀具可以獲得更高的利益，提高生產(chǎn)效率。

二、加工工藝的優(yōu)化

優(yōu)化生產(chǎn)工藝可以降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，為企業(yè)社會創(chuàng)造更大的生產(chǎn)效益。切削加工的工藝優(yōu)化有以下幾點：

（一）分析零件圖

通過對零件圖的細(xì)致分析，可以排除很多問題，對將要加工的零件有一個整體的印象，為后來的程序編寫奠定基礎(chǔ)。零件圖還反映了工件的基本要素，為后來刀具等的選擇提供思路。我們還可以通過分析工件圖分析出一個最優(yōu)解的切削路線，節(jié)約時間成本，提高生產(chǎn)力。

（二）加工工件的裝夾方式

最理想的狀態(tài)是只需要裝夾一次就可以完成加工，節(jié)約時間成本。所以選擇工件的裝夾方式時，需要綜合考慮基準(zhǔn)要素，以確定最優(yōu)的裝夾方案。裝夾端要留足空間，確保能夠裝夾穩(wěn)定，否則刀具車進(jìn)時可能會因為壓力過大而導(dǎo)致裝夾不穩(wěn)而脫開。

（三）加工方式與加工線路

在加工方式的選擇上，加工工序越少就越優(yōu)，加工的路線越短效率就越高。對于生產(chǎn)來說，成本放在第一位。加工工序不僅關(guān)系到企業(yè)的成本，生產(chǎn)效率還會影響到工件加工的最終精度，如果加工工序過多且加工路線復(fù)雜，最終可能導(dǎo)致刀具的損耗甚至被破壞，從而影響到生產(chǎn)質(zhì)量。合理的加工工序保障了機床穩(wěn)定有序的進(jìn)行，避免不利因素的發(fā)生?？茖W(xué)的判斷利用，將生產(chǎn)效益提到最高。加工方式中，最基本的思路是先進(jìn)行粗加工后換上精度更加高的刀具進(jìn)行精細(xì)加工，由右到左最后由外及內(nèi)。

（四）刀具的工藝選擇

因為端面矩形螺紋的牙型不僅寬，而且深，但是由于刀具的剛度有限，不能一次車進(jìn)很深，只能分幾次進(jìn)行切削。先用背吃刀量進(jìn)行粗加工，剩余的進(jìn)行精加工，這樣即保證了切削的效率，也能保障加工的精度。

三、程序的優(yōu)化

如采用手工編程，因為端面螺紋本身需要分層切削，頻繁的換刀、車進(jìn)、程序就非常的多，在現(xiàn)實生產(chǎn)中，無法保證人工輸入不會發(fā)生漏寫錯寫，而且程序越長，出錯概率越高，導(dǎo)致產(chǎn)品無法滿足要求，當(dāng)我們需要去尋找錯誤源時需要一條條程序篩選，浪費時間成本。[2]所以，如需選用手工編程，則應(yīng)用最少的程序，避免出現(xiàn)錯誤。如采用自動編程，使用能夠根據(jù)給定的圖像與關(guān)鍵參數(shù)自動編輯相應(yīng)程序的軟件。在選擇編輯方法時可根據(jù)具體情況而選擇不同方法以提升生產(chǎn)效率。如果所加工的零件加工工序繁多且復(fù)雜，我們就可以采用自動編程。如果本身的加工工序不多，程序簡單，但是畫圖要點時間，這時候我們就可以采用手動編程。

使用自動編程首先需要在圖上指示哪里是切削的起點與終點，需要注意的是，螺紋的兩端必須留有一定的空，否則會影響產(chǎn)品的最終效果。其次要根據(jù)加工的實際情況而設(shè)置具體參數(shù)，如加工的端面螺紋，需要設(shè)置螺紋類型、螺紋牙高、螺紋頭數(shù)等。最后，在設(shè)置好機床參數(shù)后生成程序。自動編程的主要優(yōu)點就是對一些比較復(fù)雜的程序可以簡化其操作過程，根據(jù)加工圖紙的參數(shù)便可以生成程序，就代表了在將來數(shù)控機床的操作過程中，不一定需要一個會編寫數(shù)控機床程序的人來生成程序。

總之，兩種編程方法都能夠完成對工件的加工，對于程序的編寫，要使用盡量簡化，程序的簡化意味著加工工序的簡化，可以節(jié)省資源，降低成本。

四、結(jié)束語

通過對端面螺紋的加工訓(xùn)練，可以大體的體會車削加工的工藝優(yōu)化與程序優(yōu)化，以提高生產(chǎn)效率。通過對加工工藝特點的分析進(jìn)而得出程序優(yōu)化的方向，為后來程序的編寫奠定基礎(chǔ)。[3]從目前國家工業(yè)的發(fā)展方向來看，國家正進(jìn)入工業(yè)4.0，以后數(shù)控機床會逐步取代傳統(tǒng)的加工機床而成為工業(yè)生產(chǎn)的主力軍。所以通過對程序的優(yōu)化進(jìn)而突出數(shù)控機床的工作特點，對將來改進(jìn)生產(chǎn)方式，提高生產(chǎn)效率有很大的幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋莉莉.數(shù)控車床車削加工工藝過程分析及編程[J].河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2006，21（2）：50-55.

[2]陳繼霞，陳偉博.數(shù)控車削加工工藝特點與程序的優(yōu)化[J].新技術(shù)新工藝，2019（12）.

[3]吳福昌.數(shù)控車床加工工藝流程的優(yōu)化改進(jìn)[J].機電工程技術(shù)，2019，048（006）：34-35，250.