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关于数控车加工工艺技术的探讨
Jan 26, 2021  来源:衡阳技师学院  作者:周少良

 
       摘 要: 随着科技的进步和经济的发展,制造业水平也不断提高,数控车加工技术在制造业中广为应用,数控技术促进了制造业的发展,也为我国现代化的发展提供了便利。因此数控车技术需要不断提升加工工艺来满足不同制造业的发展需要。介绍了数控车加工技术的优势和原则,并在零件图分析、设计加工方案和走刀路线、划分工序、确定切削用量、确定定位和装夹方案以及刀具的选择等方面分析了数控车加工工艺的方法,希望可以促进数控加工技术的进步。
  
       关键词: 数控车床; 加工工艺; 分析
  
       0、引 言
  
       数控技术就是数字控制技术,是一种现代化的制造技术。具有高度自动化以及精确度的特性。在制造业的生产中得到广泛的应用。数控技术在实际的操作中可以提高企业的生产效率、降低生产的工时、减少劳动负担,在工业制造业中非常重要。本文介绍数控车加工技术的优点以及原则,并对数控车加工技术进行分析,希望可以促进数控车加工技术的进步,从而提高加工产品的质量。
  
       1、数控车加工工艺的优势和原则
 
       1.1、数控车加工工艺的优势
  
       1) 生产效率高。数控车加工技术主要是由计算机等数字化技术所控制,相对于普通的加工来说,数控车技术加快了零件互换的速度,减少了操作人员手工调节的时间,提高了生产的效率。并且对于复杂曲面的加工,也实现了快速加工。
  
       2) 生产产品的精度高。由于数控车技术是由计算机控制的,装置的转换由数控系统控制,可以实现自动转换,减少了人为操作所带来的误差,提高了零件生产的精度和生产的效率。
  
       3) 自动化程度高,减轻了劳动强度。由于数控加工的过程是自动完成的,操作者只需要进行装卸工件和更换刀具等操作,在实际的加工过程中,主要对车床进行观察和监督。但是由于数控机床数字化程度的提高,技术含量越来越高,所以对工作人员的专业性有更多的要求。
  
       4) 适应能力强。数控车技术是由数控系统控制,对于数控车加工过程中的参数可以由数控系统来进行调整,对于复杂零件的加工,可以及时调整其参数,并且改善数控系统的运行状况来提高数控技术的适应能力,拓宽数控车加工技术的应用范围和加工范围,提高数控车加工的效率和工作能力。
  
       1.2、数控车加工工艺的原则
  
       1) 上道工序的加工不能影响下一道工序的定位与夹紧。
  
       2) 先内后外的原则。在数控车加工的过程中,对零件的加工要先进行内部的加工,然后再对零件的外形进行加工。
  
       3) 连续性原则。数控车床加工过程中,如果使用相同的安装方法或者使用同一把刀具对零件进行加工,最好要连续进行,从而减少重新定位或者换刀带来的误差。
  
       4) 在进行同一次安装的过程中,要先对影响工件刚性较小的零件进行加工。
  
       2、数控车加工工艺技术
  
       2.1、零件图分析
  
       在进行数控车床加工之前,要对加工工件的零件图进行分析。首先要分析零件图中所画的轮廓是否正确,所标记尺寸是否准确,所画零件图是否清晰准确,所画零件图是否封闭等; 其次要对工件的材料进行分析,要确定尺寸的公差、材料表面的粗糙程度来控制尺寸的精度,用来确认刀具的选择、切削用量的选择、刀具走线的选择等; 最后要对零件图中的形状位置公差进行分析,以确定加工基准以及装夹的方案。同时也要考虑机床运动的副精度,来确定是否进行技术性的赔偿。
  
       2.2、设计加工方案和走刀路线
  
       数控车床加工工艺的加工方案要进行全方位的考虑,对零件的尺寸、材料以及形状等要进行具体考虑,对道具的选择和生产的批次也要制定计划。加工方案要严格按照以下几方面来进行: ①. 要先进行粗加工后进行细加工。先将毛坯上的余量进行粗加工,而后再进行细加工。进行最后一次细加工时,要将走刀持续完成,避免表面划伤。②. 要先加工距离刀近的位置再加工距离远的位置。这样安排可以缩短刀走线的距离,减少空刀,保证零件的刚度不被破坏,改善切削的环境。③. 先加工零件内部后加工零件外部。由于零件内部不易去除铁屑和不易散热,所以要先加工内部,去除铁屑和散热之后再进行外部的加工,有利于提高产品的质量。④. 要使用简单的加工方案。在保证产品质量和精度的条件下,简单的方案可以减轻工作人员的工作强度,缩短工作的时间,提高工作的效率。⑤. 在选择走刀线路时,要尽可能选择短的线路,从而减少机床的损耗、缩短走刀的时间,提高生产效率,并且走刀最好要一次走完,减少空刀的概率,保证零件表面的光滑。
  
       2.3、划分工序
  
       在进行数控车加工的过程中,要对工序进行划分,可以采取以下原则: 工序集中和工序分散的原则。工序集中的原则要求在进行加工时,一次装夹可以对多个表面进行加工,这种工序可以保证每个加工面位置的精确度,减少了装夹的次数,缩短了装夹的时间,提高了生产的效率。工序分散的原则要求在进行数控车技术加工时,分散的工序对设备的要求相对较低,可以使用操作简单的设备进行加工,对于数控加工人员的专业要求也相对较低。按照工序划分的原则,在对刀具的选择、切削用量的选择、走刀线路以及精粗加工的选择方面可以按照具体的操作情况来进行划分,但是要保证生产的质量以及生产的效率。
  
       2.4、确定切削用量
  
       在数控车床加工过程中,切削用量的加工效率相对较高,在数控车床加工工艺中也有重要的作用,切削用量包括切削的速度、进给量以及背吃刀量等要素。选择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条件。切削速度的选择与刀具的直径相关,如果所选用的刀具直径较大,车床的刚性较大,就可以选择较快的切削速度。其切削深度的增大,将减少走刀的次数,缩短走刀的时间,提高生产的效率。进给量的确定要根据加工的精度等条件来判断,在保证工件质量的前提下可以加大进给量。在切削深孔等排屑困难的工作中要降低进给量。而背吃刀量和侧吃刀量一致的情况下,可以减少次数,缩短切削时间,提高生产的效率。
  
       2.5、确定定位和装夹方案
  
       在数控加工技术中,定位和装夹是非常重要的环节,因此在加工零件的过程中要先确定定位和装夹的方案。定位要准确,在装夹的过程中要选择装夹夹具,夹具在选择时要根据加工零件的批量来确定,批量小时,要求选择组合夹具,进行批量生产时,要选择专业的夹具。简单的夹具可以降低企业的成本,增加企业的效益。可以根据加工工件的不同来选择虎钳夹紧夹具和压板夹具。虎钳夹具在加工时要求相对较严格,要按照标准来进行装夹; 压板式夹具操作简单、成本较低,生产的周期较短。
  
       2.6、确定刀具的选择
  
       在数控车技术工艺中,刀具的选择十分重要,刀具是生产和操作必不可少的工具,因此在进行加工时,对刀具的要求较为严格。刀具要选择刚性大、质量好、抗磨抗损能力强的。在进行加工时,刀具的使用寿命受被加工工件的尺寸变化、粗糙程度、热量等因素影响。因此在选择时要确认加工的条件,根据实际的情况来选择刀具。比如加工不锈钢等合金时,要选择刚性较强的刀具。
  
       3、结语 
 
       由于制造业的迅速发展,数控技术也广为应用,数控技术为制造业的发展做出了很大的贡献,提升了制造业的水平并促进了市场经济的发展。而生产工艺对数控车床十分重要,为了提升数控车加工的效率,要不断改进加工的工艺,要选择合理的工艺参数来保证工艺水平的提升。本文从设计加工方案和走刀路线、划分工序、切削用量、定位和装夹方案以及刀具的选择等方面来分析数控车床的加工工艺,以期促进数控车床加工效率的提升和加工质量的提高。
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