數(shù)控車削加工工藝探討

時間:2022-12-19 03:18:35

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數(shù)控車削加工工藝探討

[摘要]隨著信息時代的飛速發(fā)展,對機(jī)床加工效率提出了更高的要求,傳統(tǒng)的普通機(jī)床加工工藝已然不大適用了,現(xiàn)在已經(jīng)是數(shù)控時代了。針對加工工藝,簡要探討了在信息時代背景下數(shù)控車削加工工藝。

[關(guān)鍵詞]信息時代;數(shù)控車削;加工工藝

在信息時代的背景下,數(shù)控車削已成為人們在數(shù)控加工時較為喜愛的方法之一。數(shù)控車削加工工藝對操作者的要求不高,所需干預(yù)度低,這是不同于普通車床受控與操作者的。普通車床在加工過程中需要操作者來選定切削的用量、如何走刀、什么樣的工序和什么樣的工步,其所謂的工藝規(guī)程說到底不過是一個工藝過程卡。而數(shù)控車削加工工藝不同,其需要對工藝因素考慮更多。因此,這就要求編程者首先要對數(shù)控車床進(jìn)行熟悉,車床如何運(yùn)動、什么樣的刀具、如何裝夾工件以及車床本身具有什么樣的性能等都是重點(diǎn)。為了提高數(shù)控車床的性能和效率,從而對零件進(jìn)行更好的加工,工藝方案的好與壞占據(jù)著很大的作用。

一、零件圖的分析

在進(jìn)行數(shù)控車削加工工藝時,必須先進(jìn)行零件圖分析。首先要對尺寸標(biāo)注方法進(jìn)行分析,在零件圖上標(biāo)注尺寸要按照標(biāo)準(zhǔn),以同一基準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)注。這樣不僅使編程過程更加輕松,還統(tǒng)一了設(shè)計、測量、工藝、編程四方面的基準(zhǔn)。當(dāng)然,如果沒有統(tǒng)一的基準(zhǔn)來標(biāo)注零件圖上的尺寸的話,可以選擇統(tǒng)一的工藝基準(zhǔn)進(jìn)行替代,當(dāng)然這是在不影響零件精準(zhǔn)度的情況下。接著要對輪廓的幾何要素進(jìn)行分析,在進(jìn)行人工編程時,每個節(jié)點(diǎn)的位置都要經(jīng)過計算。在自動編程時,則需要定義輪廓的幾何要素。因此,幾何元素所確定的條件是否滿足需要,這是需要在零件圖分析過程中考慮的。最后,要分析精度和技術(shù)的要求。在進(jìn)行分析零件的工藝性時,要求對被加工零件的精確度和技術(shù)要求進(jìn)行分析。為了能夠使得加工方法、如何裝夾工具零件以及切削時應(yīng)該用多大量得到合理的處理,則必須對零件尺寸的精確度和零件表面的光滑度進(jìn)行分析。因此,分析要求做到以下幾點(diǎn):(1)對精確度和各項技術(shù)的合理性以及要求是否完備進(jìn)行分析。(2)分析圖紙上對于工序的精度要求,數(shù)控車削加工能否達(dá)到,如若出現(xiàn)達(dá)不到的現(xiàn)象時,則應(yīng)該采取措施,使用其他方式來進(jìn)行完善,為后面的工序留有余地。(3)要一次完成對圖紙上有位置精度要求的表面的裝夾。(4)在切削過程中,有一些表面要求較高的粗糙,這時候應(yīng)該采用恒線速度來進(jìn)行切割。要做到這些并不簡單,例如在對尺寸標(biāo)注完整、輪廓描述清楚的圓柱進(jìn)行零件圖分析,則需要分析6點(diǎn)要求才能達(dá)到效果。

二、夾具和刀具的選擇

在進(jìn)行數(shù)控車削加工工藝之前,需要選擇好刀具和夾具。首先考慮工件的裝夾與定位。在數(shù)控車削加工過程中,要求盡可能在一次裝夾工具后能夠加工出全部的零件,當(dāng)然,要保證零件的成品率。這樣就可以很大程度提高了加工效率。對軸類或是套類的零件,往往采用以零件自身表面和內(nèi)孔來作為基準(zhǔn)進(jìn)行定位。如今,除了三爪卡盤和四爪卡盤之外,數(shù)控車床夾具使用裝夾圓柱類零件的夾具,這種夾具的通用性較好,具有普遍性。接著是選擇刀具,在選擇刀具時,除了考慮刀具的直徑問題和材料問題之外,還需要考慮到刀具的使用壽命有多長。刀具的切削用量隨著刀具的直徑的變大而變大,所以在切削過程中,在考慮不影響零件的加工的情況下,應(yīng)該盡最大可能地選用直徑較大的刀具,這樣可以延長刀具的使用時間,還可以提高生產(chǎn)效率,一舉兩得。刀具的種類有很多,例如在切削外圓、斷面等零件時,則需要采用尖形車刀,這是一種直線切削的刀具。為了提高生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工的標(biāo)準(zhǔn)化,在加工過程中,應(yīng)當(dāng)盡量采用可以隨意轉(zhuǎn)換車刀的工具,以此來減少換刀的時間并使對刀更加便捷。

三、切削用量的選

擇在選擇切削用量時,對螺紋進(jìn)行車削,應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn):(1)螺紋在加工過程中,其程序指令中的螺紋距離數(shù)值相當(dāng)于給進(jìn)量,如果在主軸上面的轉(zhuǎn)速太高,那么進(jìn)給速度將大大超過正常所能接收的范圍。(2)在將刀具移動到螺紋加工的起始位置或是終止位置時,如果主軸轉(zhuǎn)速太高,則會很大程度影響加工的進(jìn)行,從而導(dǎo)致些許螺牙之間的螺距不符合要求,產(chǎn)生廢品,消耗資源。(3)如果主軸的速度太快的話,則會使得螺紋編碼器產(chǎn)生的信號出現(xiàn)混亂,從而使得加工過程受到影響,進(jìn)而產(chǎn)生廢品,因此在車削過程中,應(yīng)當(dāng)注意主軸由于自身原因,不應(yīng)該使走刀次數(shù)太少。例如,在粗車以及半精車時,應(yīng)該切削1~3次,精車要求的余量應(yīng)該要盡可能的小,一般取0.1~0.3mm左右,因此精車一般1次。

綜上所述,在信息技術(shù)的不斷發(fā)展背景下,數(shù)控車削加工工藝也在不斷的發(fā)展。數(shù)控加工工藝作為一種高效率的加工工藝,想要充分發(fā)揮其優(yōu)越性,就必須處理好在編程前的工藝分析和確定合理的加工工藝,從而達(dá)到最優(yōu)的加工方案,實(shí)現(xiàn)效率的提升和產(chǎn)能的提升。

參考文獻(xiàn):

[1]信麗華,朱建軍.數(shù)控車削加工工藝的探討[J].上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報,2006,20(2):120-123.

[2]許宏海.數(shù)控加工工藝[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2004.[3]董獻(xiàn)坤.數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與編程[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2000.

作者:彭熙榮 單位:遼寧省營口市鲅魚圈區(qū)職業(yè)教育中心