關于數(shù)控車加工工藝技術的探討
2021-1-26 來源：衡陽技師學院 作者：周少良
摘 要: 隨著科技的進步和經(jīng)濟的發(fā)展，制造業(yè)水平也不斷提高，數(shù)控車加工技術在制造業(yè)中廣為應用，數(shù)控技術促進了制造業(yè)的發(fā)展，也為我國現(xiàn)代化的發(fā)展提供了便利。因此數(shù)控車技術需要不斷提升加工工藝來滿足不同制造業(yè)的發(fā)展需要。介紹了數(shù)控車加工技術的優(yōu)勢和原則，并在零件圖分析、設計加工方案和走刀路線、劃分工序、確定切削用量、確定定位和裝夾方案以及刀具的選擇等方面分析了數(shù)控車加工工藝的方法，希望可以促進數(shù)控加工技術的進步。
關鍵詞: 數(shù)控車床; 加工工藝; 分析
0、引 言
數(shù)控技術就是數(shù)字控制技術，是一種現(xiàn)代化的制造技術。具有高度自動化以及精確度的特性。在制造業(yè)的生產(chǎn)中得到廣泛的應用。數(shù)控技術在實際的操作中可以提高企業(yè)的生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)的工時、減少勞動負擔，在工業(yè)制造業(yè)中非常重要。本文介紹數(shù)控車加工技術的優(yōu)點以及原則，并對數(shù)控車加工技術進行分析，希望可以促進數(shù)控車加工技術的進步，從而提高加工產(chǎn)品的質(zhì)量。
1、數(shù)控車加工工藝的優(yōu)勢和原則
1.1、數(shù)控車加工工藝的優(yōu)勢
1) 生產(chǎn)效率高。數(shù)控車加工技術主要是由計算機等數(shù)字化技術所控制，相對于普通的加工來說，數(shù)控車技術加快了零件互換的速度，減少了操作人員手工調(diào)節(jié)的時間，提高了生產(chǎn)的效率。并且對于復雜曲面的加工，也實現(xiàn)了快速加工。
2) 生產(chǎn)產(chǎn)品的精度高。由于數(shù)控車技術是由計算機控制的，裝置的轉(zhuǎn)換由數(shù)控系統(tǒng)控制，可以實現(xiàn)自動轉(zhuǎn)換，減少了人為操作所帶來的誤差，提高了零件生產(chǎn)的精度和生產(chǎn)的效率。
3) 自動化程度高，減輕了勞動強度。由于數(shù)控加工的過程是自動完成的，操作者只需要進行裝卸工件和更換刀具等操作，在實際的加工過程中，主要對車床進行觀察和監(jiān)督。但是由于數(shù)控機床數(shù)字化程度的提高，技術含量越來越高，所以對工作人員的專業(yè)性有更多的要求。
4) 適應能力強。數(shù)控車技術是由數(shù)控系統(tǒng)控制，對于數(shù)控車加工過程中的參數(shù)可以由數(shù)控系統(tǒng)來進行調(diào)整，對于復雜零件的加工，可以及時調(diào)整其參數(shù)，并且改善數(shù)控系統(tǒng)的運行狀況來提高數(shù)控技術的適應能力，拓寬數(shù)控車加工技術的應用范圍和加工范圍，提高數(shù)控車加工的效率和工作能力。
1.2、數(shù)控車加工工藝的原則
1) 上道工序的加工不能影響下一道工序的定位與夾緊。
2) 先內(nèi)后外的原則。在數(shù)控車加工的過程中，對零件的加工要先進行內(nèi)部的加工，然后再對零件的外形進行加工。
3) 連續(xù)性原則。數(shù)控車床加工過程中，如果使用相同的安裝方法或者使用同一把刀具對零件進行加工，最好要連續(xù)進行，從而減少重新定位或者換刀帶來的誤差。
4) 在進行同一次安裝的過程中，要先對影響工件剛性較小的零件進行加工。
2、數(shù)控車加工工藝技術
2.1、零件圖分析
在進行數(shù)控車床加工之前，要對加工工件的零件圖進行分析。首先要分析零件圖中所畫的輪廓是否正確，所標記尺寸是否準確，所畫零件圖是否清晰準確，所畫零件圖是否封閉等; 其次要對工件的材料進行分析，要確定尺寸的公差、材料表面的粗糙程度來控制尺寸的精度，用來確認刀具的選擇、切削用量的選擇、刀具走線的選擇等; 最后要對零件圖中的形狀位置公差進行分析，以確定加工基準以及裝夾的方案。同時也要考慮機床運動的副精度，來確定是否進行技術性的賠償。
2.2、設計加工方案和走刀路線
數(shù)控車床加工工藝的加工方案要進行全方位的考慮，對零件的尺寸、材料以及形狀等要進行具體考慮，對道具的選擇和生產(chǎn)的批次也要制定計劃。加工方案要嚴格按照以下幾方面來進行: ①. 要先進行粗加工后進行細加工。先將毛坯上的余量進行粗加工，而后再進行細加工。進行最后一次細加工時，要將走刀持續(xù)完成，避免表面劃傷。②. 要先加工距離刀近的位置再加工距離遠的位置。這樣安排可以縮短刀走線的距離，減少空刀，保證零件的剛度不被破壞，改善切削的環(huán)境。③. 先加工零件內(nèi)部后加工零件外部。由于零件內(nèi)部不易去除鐵屑和不易散熱，所以要先加工內(nèi)部，去除鐵屑和散熱之后再進行外部的加工，有利于提高產(chǎn)品的質(zhì)量。④. 要使用簡單的加工方案。在保證產(chǎn)品質(zhì)量和精度的條件下，簡單的方案可以減輕工作人員的工作強度，縮短工作的時間，提高工作的效率。⑤. 在選擇走刀線路時，要盡可能選擇短的線路，從而減少機床的損耗、縮短走刀的時間，提高生產(chǎn)效率，并且走刀最好要一次走完，減少空刀的概率，保證零件表面的光滑。
2.3、劃分工序
在進行數(shù)控車加工的過程中，要對工序進行劃分，可以采取以下原則: 工序集中和工序分散的原則。工序集中的原則要求在進行加工時，一次裝夾可以對多個表面進行加工，這種工序可以保證每個加工面位置的精確度，減少了裝夾的次數(shù)，縮短了裝夾的時間，提高了生產(chǎn)的效率。工序分散的原則要求在進行數(shù)控車技術加工時，分散的工序?qū)υO備的要求相對較低，可以使用操作簡單的設備進行加工，對于數(shù)控加工人員的專業(yè)要求也相對較低。按照工序劃分的原則，在對刀具的選擇、切削用量的選擇、走刀線路以及精粗加工的選擇方面可以按照具體的操作情況來進行劃分，但是要保證生產(chǎn)的質(zhì)量以及生產(chǎn)的效率。
2.4、確定切削用量
在數(shù)控車床加工過程中，切削用量的加工效率相對較高，在數(shù)控車床加工工藝中也有重要的作用，切削用量包括切削的速度、進給量以及背吃刀量等要素。選擇切削用量的主要因素是被加工材料、切削的用具以及切削的條件。切削速度的選擇與刀具的直徑相關，如果所選用的刀具直徑較大，車床的剛性較大，就可以選擇較快的切削速度。其切削深度的增大，將減少走刀的次數(shù)，縮短走刀的時間，提高生產(chǎn)的效率。進給量的確定要根據(jù)加工的精度等條件來判斷，在保證工件質(zhì)量的前提下可以加大進給量。在切削深孔等排屑困難的工作中要降低進給量。而背吃刀量和側(cè)吃刀量一致的情況下，可以減少次數(shù)，縮短切削時間，提高生產(chǎn)的效率。
2.5、確定定位和裝夾方案
在數(shù)控加工技術中，定位和裝夾是非常重要的環(huán)節(jié)，因此在加工零件的過程中要先確定定位和裝夾的方案。定位要準確，在裝夾的過程中要選擇裝夾夾具，夾具在選擇時要根據(jù)加工零件的批量來確定，批量小時，要求選擇組合夾具，進行批量生產(chǎn)時，要選擇專業(yè)的夾具。簡單的夾具可以降低企業(yè)的成本，增加企業(yè)的效益。可以根據(jù)加工工件的不同來選擇虎鉗夾緊夾具和壓板夾具。虎鉗夾具在加工時要求相對較嚴格，要按照標準來進行裝夾; 壓板式夾具操作簡單、成本較低，生產(chǎn)的周期較短。
2.6、確定刀具的選擇
在數(shù)控車技術工藝中，刀具的選擇十分重要，刀具是生產(chǎn)和操作必不可少的工具，因此在進行加工時，對刀具的要求較為嚴格。刀具要選擇剛性大、質(zhì)量好、抗磨抗損能力強的。在進行加工時，刀具的使用壽命受被加工工件的尺寸變化、粗糙程度、熱量等因素影響。因此在選擇時要確認加工的條件，根據(jù)實際的情況來選擇刀具。比如加工不銹鋼等合金時，要選擇剛性較強的刀具。
3、結(jié)語
由于制造業(yè)的迅速發(fā)展，數(shù)控技術也廣為應用，數(shù)控技術為制造業(yè)的發(fā)展做出了很大的貢獻，提升了制造業(yè)的水平并促進了市場經(jīng)濟的發(fā)展。而生產(chǎn)工藝對數(shù)控車床十分重要，為了提升數(shù)控車加工的效率，要不斷改進加工的工藝，要選擇合理的工藝參數(shù)來保證工藝水平的提升。本文從設計加工方案和走刀路線、劃分工序、切削用量、定位和裝夾方案以及刀具的選擇等方面來分析數(shù)控車床的加工工藝，以期促進數(shù)控車床加工效率的提升和加工質(zhì)量的提高。
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