數(shù)控車床加工工藝

　　數(shù)控車床加工工藝是小編為大家?guī)�來的論文范文，歡迎閱讀。

　　摘要：數(shù)控車床上合格零件的加工必須要依靠制定合理的加工工藝。

　　本文側(cè)重從圖樣分析，工序工步設(shè)計，刀量具，切削用量等幾個方面談?wù)剶?shù)控車床加工工藝問題。

　　關(guān)鍵詞：數(shù)控車床 車削加工工藝 工藝分析

　　數(shù)控車床又稱為 CNC車床，即計算機數(shù)字控制車床，是目前國內(nèi)使用量最大，覆蓋面最廣的一種數(shù)控機床，約占數(shù)控機床總數(shù)的25%。

　　數(shù)控機床是集機械、電氣、液壓、氣動、微電子和信息等多項技術(shù)為一體的機電一體化產(chǎn)品。

　　是機械制造設(shè)備中具有高精度、高效率、高自動化和高柔性化等優(yōu)點的工作母機。

　　數(shù)控機床的技術(shù)水平高低及其在金屬切削加工機床產(chǎn)量和總擁有量的百分比是衡量一個國家國民經(jīng)濟發(fā)展和工業(yè)制造整體水平的重要標志之一。

　　數(shù)控車床是數(shù)控機床的主要品種之一，它在數(shù)控機床中占有非常重要的位置，幾十年來一直受到世界各國的普遍重視并得到了迅速的發(fā)展。

　　數(shù)控車削是數(shù)控加工中用得最多的加工方法之一。

　　數(shù)控車床上能完成內(nèi)外回轉(zhuǎn)體表面的車削、鉆孔、鏜孔、鉸孔、切槽、車螺紋和攻螺紋等加工操作。

　　制定零件的車削加工順序一般遵循下列原則：先粗后精、先近后遠、內(nèi)外交叉、基面先行。

　　劃分加工工序應遵循保持精度原則和提高生產(chǎn)效率原則。

　　數(shù)控車床適合加工的零件類型有：輪廓形狀特別復雜或難于控制尺寸的回轉(zhuǎn)體零件、精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件、帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件。

　　數(shù)控車削加工零件的工藝性分析從以下幾個方面入手：零件圖的分析(包括零件的尺寸標注方法、幾何要素、精度及技術(shù)要求的分析)，結(jié)構(gòu)工藝性分析以及零件安裝方式的選擇(力求設(shè)計、工藝與編程計算得基準統(tǒng)一，盡量減少裝夾次數(shù)在一次裝夾后完成所有表面的加工)。

　　本文側(cè)重從以下幾個方面談?wù)剶?shù)控車床加工工藝的問題：

　　一、圖樣分析

　　零件圖分析是制定數(shù)控車削工藝的首要任務(wù)。

　　主要進行尺寸標注方法分析、輪廓幾何要素分析以及精度和技術(shù)要求分析。

　　此外還應分析零件結(jié)構(gòu)和加工要求的合理性,選擇工藝基準。

　　1、選擇基準

　　零件圖上的尺寸標注方法應適應數(shù)控車床的加工特點,以同一基準標注尺寸或直接給出坐標尺寸。

　　這種標注方法既便于編程,又有利于設(shè)計基準、工藝基準、測量基準和編程原點的統(tǒng)一。

　　2、節(jié)點坐標計算

　　在手工編程時,要計算每個節(jié)點坐標。

　　在自動編程時要對零件輪廓的所有幾何元素進行定義。

　　3、精度和技術(shù)要求分析

　　對被加工零件的精度和技術(shù)進行分析,是零件工藝性分析的重要內(nèi)容,只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基礎(chǔ)上,才能正確合理地選擇加工方法、裝夾方式、刀具及切削用量等。

　　二、工序工步設(shè)計

　　1、工序劃分：

　　在數(shù)控車床上加工零件,常用的工序的劃分原則有兩種。

　　(1)保持精度原則。

　　工序一般要求盡可能地集中,粗、精加工通常會在一次裝夾中全部完成。

　　為減少熱變形和切削力變形對工件的形狀、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影響,則應將粗、精加工分開進行。

　　(2)提高生產(chǎn)效率原則。

　　為減少換刀次數(shù),節(jié)省換刀時間,提高生產(chǎn)效率,應將需要用同一把刀加工的加工部位都完成后,再換另一把刀來加工其他部位,同時應盡量減少空行程。

　　2、確定加工順序

　　制定加工順序一般遵循下列原則:

　　(1)先粗后精。

　　按照粗車半精車精車的順序進行,逐步提高加工精度。

　　(2)先近后遠。

　　離對刀點近的部位先加工,離對刀點遠的部位后加工,以便縮短刀具移動距離,減少空行程時間。

　　此外,先近后遠車削還有利于保持坯件或半成品的剛性,改善其切削條件。

　　(3)內(nèi)外交叉。

　　對既有內(nèi)表面又有外表面需加工的零件,應先進行內(nèi)外表面的粗加工,后進行內(nèi)外表面的精加工。

　　(4)基面先行。

　　用作精基準的表面應優(yōu)先加工出來,定位基準的表面越精確,裝夾誤差越小。

　　三、刀量具

　　1、工件的裝夾與定位

　　數(shù)控車削加工中盡可能做到一次裝夾后能加工出全部或大部分代加工表面,盡量減少裝夾次數(shù),以提高加工效率、保證加工精度。

　　對于軸類零件,通常以零件自身的外圓柱面作定位基準;對于套類零件,則以內(nèi)孔為定位基準。

　　數(shù)控車床夾具除了使用通用的三爪自動定心卡盤、四爪卡盤、液壓、電動及氣動夾具外,還有多種通用性較好的專用夾具。

　　實際操作時應合理選擇 。

　　2、刀具選擇

　　刀具的使用壽命除與刀具材料相關(guān)外,還與刀具的直徑有很大的關(guān)系。

　　刀具直徑越大,能承受的切削用量也越大。

　　所以在零件形狀允許的情況下,采用盡可能大的刀具直徑是延長刀具壽命,提高生產(chǎn)率的有效措施。

　　數(shù)控車削常用的刀具一般分為3類。

　　即尖形車刀、圓弧形車刀和成型車刀。

　　四、切削用量

　　數(shù)控車削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主軸轉(zhuǎn)速S(或切削速度υ)及進給速度F(或進給量f )。

　　切削用量的選擇原則,合理選用切削用量對提高數(shù)控車床的加工質(zhì)量至關(guān)重要。

　　確定數(shù)控車床的切削用量時一定要根據(jù)機床說明書中規(guī)定的要求,以及刀具的耐用度去選擇,也可結(jié)合實際經(jīng)驗采用類比法來確定。

　　一般的選擇原則是:粗車時,首先考慮在機床剛度允許的情況下選擇盡可能大的背吃刀量ap;其次選擇較大的進給量f;最后再根據(jù)刀具允許的壽命確定一個合適的切削速度υ。

　　增大背吃刀量可減少走刀次數(shù),提高加工效率,增大進給量有利于斷屑。

　　精車時,應著重考慮如何保證加工質(zhì)量,并在此基礎(chǔ)上盡量提高加工效率,因此宜選用較小的背吃刀量和進給量,盡可能地提高加工速度。

　　主軸轉(zhuǎn)速S(r/min )可根據(jù)切削速度υ(mm/min)由公式 S=υ1000/πD(D為工件或刀/具直徑 mm)計算得出,也可以查表或根據(jù)實踐經(jīng)驗確定。

　　數(shù)控機床作為一種高效率的設(shè)備,欲充分發(fā)揮其高性能、高精度和高自動化的特點,除了必須掌握機床的性能、特點及操作方法外,還應在編程前進行詳細的工藝分析和確定合理的加工工藝,以得到最優(yōu)的加工方案。

　　參考文獻：

　　[1]陳建環(huán).數(shù)控車削編程加工實訓[M].機械工業(yè)出版社，2011.04.01

　　[2]黃華.數(shù)控車削編程與加工技術(shù)[M].機械工業(yè)出版社，2008.08.01

　　[3]林秀朋.數(shù)控車削實訓教程[M].中國勞動社會保障出版社，2007.08.11

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