數控車（chē）削加工工藝及分析

文章出處：公司動態責任編輯：東莞市久久国产AVJUST麻豆五金機械有限公（gōng）司發表（biǎo）時（shí）間：2019-05-25

數控機床作為（wéi）一種（zhǒng）高效率的（de）設備，欲充分發揮其高性（xìng）能、高精度和高自動化的特點，除了（le）必須掌握機床的（de）性能、特點及操作方法（fǎ）外，還應在編程前進行詳細（xì）的工藝（yì）分析和確定合理的加工工藝，以得到最優的加工方案。

一、數控（kòng）車削加工工（gōng）藝的內容（róng）

數控（kòng）車削加工工藝是采用數控車（chē）床（chuáng）加工零件時所運用的方法和（hé）技術手段的總和。其主要內容包括以下幾個方麵：

（一）選擇並（bìng）確定零件的數控車（chē）削加工內容；

（二）對零件（jiàn）圖紙進行數控（kòng）車削加工工藝分析；

（三）工具、夾具的選擇和調整設（shè）計；

（四）工序、工（gōng）步的設計；

（五）加工軌跡的計（jì）算和優化；

（六）數控車削（xuē）加工程序的編寫（xiě）、校驗與修改（gǎi）；

（七）首件試加工與現（xiàn）場問題的處理；

（八）編製數控加工工藝技術文件；總之，數（shù）控加工（gōng）工藝內容較多，有些與普（pǔ）通機床加工相似。

二、數控車削加工工藝分析

工藝分（fèn）析是（shì）數控車削加工的前期工（gōng）藝準（zhǔn）備工作。工藝製定得合理（lǐ）與否，對程序的編製、機（jī）床的加工效率和（hé）零件的加工精度都有重要影（yǐng）響。為了編製出一（yī）個合理的、實（shí）用的加工程序，要求編（biān）程者不僅要了解數控（kòng）車床（chuáng）的工作原理、性能特點及結構。掌握編程（chéng）語言及編程格式，還應熟練掌握工件加工工藝，確定合理的切削用量、正確地選（xuǎn）用刀具和工（gōng）件裝夾方法（fǎ）。因此，應遵（zūn）循一般的工藝原則（zé）並結合數控車床的特點，認真而詳細地進行數控車削（xuē）加工工藝分析。其主要內容（róng）有：根據圖紙分析零件的（de）加工（gōng）要求及其合理（lǐ）性；確定工件在數控車床上的裝（zhuāng）夾方式；各表麵（miàn）的加工（gōng）順序、刀具的進給路線以及刀具、夾具和切（qiē）削（xuē）用量的選擇等。

（一）零件圖分析

零件圖分析是製定（dìng）數（shù）控車削工藝的首要任（rèn）務。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要求分析（xī）。此（cǐ）外還應分（fèn）析零件結構和加工要求的（de）合理性，選擇工藝（yì）基準。

1．尺寸（cùn）標注方法分析（xī）

零件圖上的尺（chǐ）寸（cùn）標（biāo）注方法應適應（yīng）數控車床的加工特（tè）點，以同一基準標注尺寸或直接給出坐（zuò）標尺寸。這種（zhǒng）標注（zhù）方法既便於編程（chéng），又有利（lì）於設計基準、工藝基準、測量基（jī）準（zhǔn）和編程原點的統一。如果零件圖上各方向的尺寸沒有統一的設（shè）計基準，可考慮在不影（yǐng）響零件精度（dù）的前提下選擇（zé）統一的工藝基準。計算轉化各尺寸，以（yǐ）簡（jiǎn）化編程計算。

2．輪廓幾何要素分析

在手（shǒu）工編程時，要計算每個節點坐標。在自動編程時要（yào）對零件（jiàn）輪廓的所有幾何元（yuán）素進行定義。因此在零件圖分析時，要分析幾（jǐ）何元素（sù）的給定條件是否充分。

3．精（jīng）度和技術要求分析（xī）

對被加工零件的（de）精度和技（jì）術進行分析，是零件工藝性分析（xī）的重要內容，隻有在分（fèn）析零件尺寸精度和表麵粗糙度的基礎上，才能正確合理地選擇加（jiā）工方法、裝夾方式（shì）、刀具及切削用量等。其主要內（nèi）容包（bāo）括：分析精度及各項技術（shù）要求是（shì）否齊全、是否合理；分析本工序的數控車削加工精度能否達（dá）到圖紙要求，若達不到，允許采取其他（tā）加工（gōng）方式彌補時，應給後續工序留有餘量；對圖紙上有位置精度要求的表（biǎo）麵，應保證（zhèng）在一次裝夾下完成；對表麵粗糙（cāo）度要求（qiú）較高的表麵，應采用恒線速（sù）度切削（注意：在車削端麵時，應限製（zhì）主軸最高轉速)。

（二（èr））夾具和刀具的選擇（zé）

1．工件的裝夾與定位

數控車削加工中盡可（kě）能做到一次裝夾後（hòu）能加工出全部或大部分代加工表麵，盡量減少裝夾次（cì）數，以提高加工效率、保證（zhèng）加工精度。對於軸類零件，通常以零件自身的外圓柱麵作定位基準；對於套類零件，則以內孔為定位基準。數控車床夾具除（chú）了使用通用（yòng）的三爪自動定心卡盤、四爪卡盤、液（yè）壓、電動及氣動夾具外，還有（yǒu）多種通（tōng）用性較好的專用夾具（jù）。實際操作時應合理選擇。金屬加工微信，內容（róng）不錯，值得關注。

2．刀具選擇

刀具的使用壽命除與（yǔ）刀具材料相關外，還與（yǔ）刀具的直徑有（yǒu）很大（dà）的關係。刀具直徑越大，能承受的（de）切削（xuē）用量也越（yuè）大。所以在零件形狀允許的情（qíng）況下，采用盡可（kě）能大的刀（dāo）具直徑是延長刀具壽命，提高生產率的（de）有效措（cuò）施。數控車削常用的刀具一般分（fèn）為3類。即尖形（xíng）車刀、圓弧形車刀和成型車刀。

（1）尖形車刀。以直（zhí）線形切削刃為特征的車刀一般稱為尖形車刀。其（qí）刀尖由直線性的主（zhǔ）、副切削刃構成，如外圓偏刀、端麵車刀等。這（zhè）類車刀加工零件時，零件的輪廓形狀主要由一個獨立的刀尖或一條直線形主切削刃位移後得到。

（2）圓弧形車刀。除可（kě）車削內外圓（yuán）表麵外（wài），特別適宜於車削各（gè）種光滑連接（jiē）的成型麵。其特征為：構成主切削刃的刀刃（rèn）形狀為一圓度誤差或線輪廓誤差很小的圓弧，該圓弧刃的每一點都（dōu）是圓弧（hú）形車刀的刀尖，因此刀位（wèi）點不（bú）在圓（yuán）弧上，而在該圓弧的圓心上。

（3）成型車刀。即所加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形（xíng）狀和尺寸決定。數（shù）控車削加工中，常用的成型車（chē）刀有小半徑圓弧車刀、車（chē）槽刀和（hé）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（jiā）工的標（biāo）準化。數控車削加工中，應盡量采用機夾可轉位式車（chē）刀（dāo）。

（三（sān））切削用量選擇

數控車（chē）削加工中的切削（xuē）用量包（bāo）括背吃（chī）刀量ap、主（zhǔ）軸轉速S（或切削速度υ）及進給速度F（或進（jìn）給量f ）。

切削用量的選擇原則，合理選用切削用量對提高數控車床的（de）加工質量（liàng）至關重要。確定數控車床的（de）切削用量時一（yī）定要根據機床說明書中規定的要求（qiú），以及刀具的耐用度去（qù）選擇，也可（kě）結合實際經驗采（cǎi）用（yòng）類比（bǐ）法來確定。一般的選擇原（yuán）則是：粗車時，首先考慮在（zài）機床剛度允許的情況下選擇（zé）盡可能大（dà）的背（bèi）吃刀量ap；其次（cì）選擇較大的進給量f；最後再根據刀具允許（xǔ）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，提高加工效率（lǜ），增（zēng）大進給量有利於斷屑。精車時，應著重考慮如何保證（zhèng）加工質量，並在此基礎（chǔ）上盡量提高加工效率，因此宜選用較小的背吃刀（dāo）量和進給量，盡可能地提高加工（gōng）速度。主軸轉速S(r/min)可根（gēn）據（jù）切（qiē）削速度υ(mm/min)由（yóu）公式 S=υ1000／πD(D為工（gōng）件或刀／具直徑 mm)計算（suàn）得出，也可以查表或（huò）根據實踐經驗確定。