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數控車（chē）削加工工藝及分析

文章出處：公司動態責（zé）任編輯：東莞市草莓视频在线免费观看鑫五金機（jī）械有（yǒu）限公司（sī）發表時間：2019-05-25

數控機床作為一種高效率的（de）設備，欲充分發揮其高性能、高精度和高自動化的（de）特點，除（chú）了（le）必須掌握機床的性（xìng）能、特點及（jí）操作（zuò）方法外，還應在編程前進行（háng）詳細的工藝（yì）分（fèn）析和確定合理的加（jiā）工工藝，以得到（dào）最優的加工方（fāng）案。

一、數控車削加工工藝的內容

數控車削加工工藝是采用數控車床加工零件時所運用的方法和技術手段的總（zǒng）和。其（qí）主要內容包括以下幾個方麵：

（一）選擇並確定零件的數控車（chē）削加工內容；

（二）對零（líng）件圖紙進行數控車削加工（gōng）工藝（yì）分析；

（三）工具、夾具的選擇和調（diào）整設計；

（四）工序、工步的設計；

（五（wǔ））加工軌跡的計算和優（yōu）化（huà）；

（六）數控車（chē）削加工（gōng）程序的編寫、校驗與（yǔ）修改（gǎi）；

（七）首件試加工與（yǔ）現場問題的處理；

（八）編製數控加工工（gōng）藝技術文件（jiàn）；總之（zhī），數控加工工藝內（nèi）容較多，有些（xiē）與普通機床加工相似。

二、數控車削加工工藝分（fèn）析

工藝分析是數控車削加（jiā）工的前期工藝準備工作。工藝（yì）製定得合理與否，對程序的編製、機床的加工效（xiào）率和零件的加工精度都有重要影響。為了編製出一個合（hé）理的、實用的（de）加工（gōng）程序，要求編程者不僅要了（le）解數控車床的工（gōng）作原理、性能特點及結（jié）構。掌握編程語言及編程格式，還應熟練掌握工（gōng）件加工工藝，確定（dìng）合理的切削用量、正確地（dì）選（xuǎn）用刀具和工件裝夾方法。因（yīn）此，應遵循（xún）一般的工藝原則並結合數控車（chē）床的特點，認真而詳細地進行數控車削加工工藝分析。其主要（yào）內容有：根據（jù）圖紙（zhǐ）分析零件的加工（gōng）要求及其合理性；確（què）定工件在數控車床上的裝夾方式；各表麵的加工順序、刀具的進給路線以及刀具、夾具和切削用量的選擇等。

（一）零件圖分析

零（líng）件圖分析是製定數控車削工（gōng）藝的首要任務。主要進行尺寸（cùn）標注方法分（fèn）析、輪廓幾何要素分析以及精度和技術要求（qiú）分析。此外還應（yīng）分析零件（jiàn）結構和（hé）加工要求的合理性，選擇工藝基準。

1．尺寸標注方法分析

零（líng）件圖（tú）上的尺（chǐ）寸（cùn）標注方（fāng）法應適應數控車床的加工（gōng）特點，以同一基準標注尺寸或直接給出坐標尺寸。這種標注方法既便於編程，又有利於設計基準、工藝基（jī）準、測量基準和編（biān）程原點的（de）統一。如果零件圖上各方向（xiàng）的（de）尺寸沒有統一的設計基準，可考慮在不影響零件精度的前提下選擇統一的工藝基準。計算轉化各尺寸，以簡化編程計算。

2．輪廓幾何要素分析

在手工編程時，要計算每（měi）個節點坐標。在自動編程時要對零件輪廓的所有幾何（hé）元素進行定義。因此在零件圖分析時，要分析幾何元（yuán）素的給定條件是否（fǒu）充分。

3．精度和技術要求分（fèn）析

對被加工零件的精度和技術進行分析，是零件工藝性分析的重要內容，隻（zhī）有（yǒu）在分析零件尺寸精度和表麵粗糙度的基（jī）礎上，才能正確合理地選擇加工方法、裝夾方式、刀（dāo）具及切削用量等。其主（zhǔ）要內容包括：分析精度及各項技術要求是否齊全、是否合理；分析本工（gōng）序的數控車削加工精度能否達到圖紙（zhǐ）要求，若達不到，允許采取其他加工方式彌（mí）補時，應給（gěi）後續（xù）工序留有餘量；對圖紙上有位（wèi）置精度要求的表麵，應保證在一次裝夾下完成；對表麵粗糙度要求較高的表麵，應采用恒線速度切（qiē）削（注意：在車（chē）削端麵（miàn）時（shí），應限製主軸最高轉速)。

（二）夾（jiá）具和刀具的選擇

1．工件（jiàn）的裝夾與定位

數控車削加工中盡（jìn）可能做（zuò）到一次（cì）裝夾後能加工出（chū）全（quán）部或大部分代加工表麵（miàn），盡量減少裝夾次（cì）數，以提高加工效率、保證加工精度。對於軸類零（líng）件，通常以零件自身（shēn）的外圓柱麵作定位基準；對於套類零件，則（zé）以內孔為定位基準。數控車床夾具除了使用通用的三爪自動定心卡盤、四爪（zhǎo）卡盤、液壓、電動及氣動夾（jiá）具外，還有多（duō）種通用性較好的專用（yòng）夾具。實際操作時（shí）應合理選擇。金屬加工微信，內容不錯，值得（dé）關注。

2．刀具選擇

刀具的使用壽命除與刀具材料相關外，還與刀具的直徑有（yǒu）很大的關係。刀具直徑越大，能承受的切削用量也越大。所（suǒ）以在零件形狀允許的情況下，采用盡可能大的（de）刀具直（zhí）徑是延長刀具壽命，提高生產率的有效措施。數控車削常（cháng）用的刀具一般分為3類。即尖形車刀、圓弧形車刀和成（chéng）型車刀。

（1）尖形車刀（dāo）。以直線形切削刃為特征的車刀一般稱為（wéi）尖形車刀。其刀尖由直線性的主、副切削刃構成，如外圓（yuán）偏刀、端麵車刀等。這（zhè）類車刀（dāo）加工零件時，零件（jiàn）的（de）輪廓形狀主（zhǔ）要由一個獨立的刀尖或一條直線形主切削刃（rèn）位移後得到。

（2）圓弧形車刀。除（chú）可車削內外圓（yuán）表麵外，特別（bié）適宜於（yú）車削各種光滑連接的成型麵。其特征為：構成主切削刃的（de）刀刃形狀為一圓度誤差或線輪廓誤差（chà）很小的圓弧（hú），該圓弧刃的每一（yī）點（diǎn）都是圓弧形（xíng）車刀的刀尖，因此刀位點不在圓弧上，而在該圓（yuán）弧的圓心上。

（3）成型車刀。即所加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的（de）形狀和尺寸決定。數控車削加工中，常用的成型（xíng）車刀有小半徑圓弧車刀、車（chē）槽（cáo）刀和螺紋車刀等。為了減少換刀時間和方便對刀，便於實現機械加工（gōng）的標準化。數控車削加工中，應盡量采用機夾可轉位式車刀。

（三）切削用量選擇

數控車削（xuē）加工中的切削（xuē）用量包括背吃刀量ap、主軸轉速S（或（huò）切削速度υ）及（jí）進給速度F（或進給量f ）。

切削用量的選（xuǎn）擇原則，合理選（xuǎn）用（yòng）切削用量對提高數控車床（chuáng）的加工質量至關重要。確定數控車床的切削（xuē）用量（liàng）時（shí）一定要根據機床說明書中規定的要求，以及刀具的（de）耐用（yòng）度去選擇，也可結合實際經驗采用（yòng）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（zé）盡（jìn）可能大的背吃刀（dāo）量ap；其次選擇較大的進給量f；最後（hòu）再根據（jù）刀具允許的壽命確（què）定一個合適的切削速度（dù）υ。增大背吃刀量可（kě）減少走刀次數，提高加（jiā）工效率，增大進給量有利於斷屑。精車時，應著重考慮如何保證加工質量，並在此（cǐ）基礎（chǔ）上盡量提高加工效率，因此宜選用較小的背吃（chī）刀量和進給量，盡可能地提高加工速度。主軸（zhóu）轉速S(r/min)可（kě）根據切削速度（dù）υ(mm/min)由公式 S=υ1000／πD(D為工件或刀／具直（zhí）徑 mm)計（jì）算（suàn）得出，也可以查表或根據（jù）實踐經驗確定。