數控車削加工工藝及分（fèn）析

文（wén）章出處：公司動態責任編輯：東莞市久久国产AVJUST麻豆五金（jīn）機（jī）械有限公司發表時間：2019-05-25

數控機床作為一種高效率（lǜ）的設備，欲充分發揮其高（gāo）性能、高精度和高自動化的特點，除了必須掌握機床的性（xìng）能、特點（diǎn）及操作（zuò）方法外（wài），還應（yīng）在編（biān）程前進行詳細的工藝分析和確定合理的加（jiā）工工藝，以得到最優的加工方案。

一、數控車削加（jiā）工工藝的（de）內（nèi）容

數控車削加工工藝是采（cǎi）用數控車床加（jiā）工零件時所運用的方法和技術手段的總和。其主要內（nèi）容包括以（yǐ）下幾個方麵：

（一（yī））選擇並確定零件的數控車削加工（gōng）內容；

（二）對零件圖紙進行數控車削加工工藝分析；

（三）工具、夾具的選擇和調整設計；

（四）工序（xù）、工步的設計；

（五（wǔ））加工軌跡的計算和優化；

（六（liù））數（shù）控車削加工程序的編寫（xiě）、校驗與修改；

（七）首件（jiàn）試加工與現場問題的處理；

（八）編製數控加工工藝技術文件；總之，數控加工工藝（yì）內容較多，有些（xiē）與普通機床加（jiā）工（gōng）相似。

二、數控車削加工工藝分析

工藝分析是數（shù）控車削加工（gōng）的前期工藝準備工作。工藝製定得合理與否，對（duì）程序（xù）的編製、機床的加工效率和零件的加工精度都有重要影響（xiǎng）。為了編製出一個合理的、實用的加工程序，要求編程（chéng）者不僅要了解數控車床的工（gōng）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（què）定合理的切削用量、正確地選用刀具和工件裝夾方法。因此，應遵循一般的工藝原則並結（jié）合數控車（chē）床的特點，認真而詳細地進行數控車削加工工（gōng）藝分析。其主要內容有：根據圖紙分（fèn）析（xī）零件的加工要（yào）求及其合理性；確定工件在數（shù）控（kòng）車床上的裝夾（jiá）方式；各表麵的加工順序、刀（dāo）具的進給（gěi）路線以及刀具、夾具和（hé）切削用量的選（xuǎn）擇等。

（一）零件圖分析

零件圖分析是製定數控車削工藝的首要（yào）任務。主要進行尺寸標注方法分析、輪廓幾何要素分析以及精度（dù）和技術要求分析。此（cǐ）外還應分析零件結構和（hé）加工要求（qiú）的合理性，選擇（zé）工藝（yì）基準。

1．尺（chǐ）寸標注方法分析

零件（jiàn）圖上的尺寸標注方法應適應數控車床的（de）加工特點，以同一基準標注尺寸或直接給出坐標尺寸（cùn）。這種（zhǒng）標注方法既便於編程，又有利於設計基準、工藝基準、測量（liàng）基（jī）準和編程原點的統一。如果零件圖上各方向的尺寸沒有統一的（de）設計基準，可（kě）考慮在（zài）不影響零件精度的前提下選擇統一的工藝基準。計算轉化（huà）各尺寸，以簡化編程計算。

2．輪廓幾何要素分析

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

3．精度和技術要求分析

對被加工零件的（de）精度和（hé）技術進行分析，是（shì）零件工藝性（xìng）分析的重要內容，隻有在分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工方法、裝夾方式、刀（dāo）具及切削用（yòng）量等。其主要內容包括：分析精度及（jí）各（gè）項技術要（yào）求是否齊全、是否合理；分析本工序的數控車削加工精度能否達到圖紙要（yào）求，若達不到，允許采取其他加工方式彌補時，應給後續工序留有餘量；對圖（tú）紙上有位置精（jīng）度要求的表麵，應保證在一次裝夾下完成；對表（biǎo）麵粗糙度要求較高（gāo）的表麵，應采用恒線速度切削（注意：在車削端麵時，應限製主軸最高（gāo）轉速（sù）)。

（二）夾具（jù）和刀具的選擇

1．工件的裝夾與定位

數控車削加工（gōng）中盡可能做到一次裝夾後能加工出全部或大部分代加工（gōng）表麵，盡量減少裝夾次數，以提高加工效率、保證加工精度（dù）。對於軸類零（líng）件，通常以零件自身的外圓柱麵（miàn）作定位基準；對於套類零件，則以內（nèi）孔為定位基準。數控車（chē）床夾具除了使（shǐ）用（yòng）通用（yòng）的三爪（zhǎo）自動定心（xīn）卡（kǎ）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（zhuān）用夾（jiá）具（jù）。實際操作時應合理選擇。金屬加工微信，內容不錯，值得關注。

2．刀具選擇

刀具（jù）的使用壽命除與刀具材料相關外，還與刀具的直徑有很大的關係。刀具直徑越大，能承（chéng）受的切削用量也越大。所以在零件形狀允許（xǔ）的情況下，采用盡可能大的刀（dāo）具直徑是延長刀具壽（shòu）命，提高生產率的有效措施。數控車削常用的刀具一（yī）般（bān）分為3類（lèi）。即尖形（xíng）車刀、圓弧形車刀和成型（xíng）車刀。

（1）尖形車刀。以直線形切削（xuē）刃為特（tè）征的車刀一般稱（chēng）為尖形車刀。其刀（dāo）尖由直線性的主、副切（qiē）削刃構成，如外（wài）圓偏刀、端麵車刀等。這類車刀加工零件時，零件的輪廓（kuò）形狀主要由（yóu）一個獨立的刀（dāo）尖或一條直線形主（zhǔ）切削刃位移後得到。

（2）圓弧形車刀（dāo）。除可車削內外圓表麵（miàn）外，特別適（shì）宜於車削各種光滑連接的成型麵。其特征為：構成主切削刃的刀刃形狀為一（yī）圓度誤差或線輪廓誤差很（hěn）小的圓弧，該圓弧刃的每一點都（dōu）是圓弧形車刀（dāo）的刀尖，因此刀位點不（bú）在圓弧上，而（ér）在該圓弧的圓（yuán）心上。

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

（三）切削用（yòng）量選擇

數控車削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主軸轉速S（或切削速度υ）及（jí）進給速度（dù）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控車（chē）床的（de）加工質量至關重要。確定數（shù）控車床的切削用量時一定要根據（jù）機床說明（míng）書中規（guī）定的要求，以及刀具（jù）的耐用度去（qù）選擇，也可（kě）結合實際經驗采用類比法來確定。一般的選擇原（yuán）則是（shì）：粗車時，首先考慮在機（jī）床剛度允許的（de）情況下選擇盡可能大的背吃刀量（liàng）ap；其次選擇較（jiào）大的進給量f；最後再根據刀具允許的壽命確定一個合適的切削（xuē）速度υ。增大背吃刀量可減少走刀次數，提（tí）高加工效率，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（bìng）在此基礎上盡量（liàng）提高加工效率，因此宜選用較（jiào）小的（de）背吃刀量和進給量，盡可能（néng）地提高加工速度。主軸（zhóu）轉速S(r/min)可根據切削速度υ(mm/min)由公式 S=υ1000／πD(D為工（gōng）件或刀／具直（zhí）徑 mm)計算得（dé）出，也可以查表或根據實踐經驗確定。