談談如何保證數(shù)控車削的加工質量

楊艷梅

摘 要： 數(shù)控車床的使用目的在于加工出合格的零件，而只有保證零件的加工質量才能保證零件的合格率。零件的加工質量包括加工精度和表面質量。本文結合相應實例闡述，從工藝因素、編制加工程序、操作技能和機床精度等方面著手，進行全過程控制，以保證數(shù)控車削的加工質量。

關鍵詞： 加工質量 工藝因素 程序編制 機床精度

隨著科技的進步，數(shù)控車床的應用越來越廣泛。為合理發(fā)揮數(shù)控車床的加工特點，加工出合格的零件，保證數(shù)控車床加工零件的質量是十分重要的。零件的加工質量包括加工精度和表面質量。加工精度的評定指標有尺寸精度（如30h6）、形狀精度（如直線度）和位置精度（如垂直度）；表面質量就加工而言主要考慮表面粗糙度值。

我根據(jù)幾年的工作經(jīng)驗結合具體實例主要從以下兩方面保證數(shù)控車削的加工質量。

一、合理的工藝因素

1.數(shù)控加工工藝性分析與處理

合理進行數(shù)控車削的工藝處理，是保證零件的加工質量和生產效率的關鍵。因此應根據(jù)零件圖紙對零件進行工藝分析，明確加工內容和技術要求，確定加工方式和加工路線，選擇合適刀具及切削用量等參數(shù)。以下面的零件圖為例進行分析：

圖 零件圖的加工工藝分析

具體工藝路線：采用三爪卡盤直接夾持工件毛坯，車左端面→粗、精車左端面外輪廓至圓弧左側→掉頭，墊銅皮裝夾φ30mm外圓，卡爪端面與工件臺階相貼合，車右端面，保證總長φ90mm→鉆孔φ10mm，有效深度φ23mm→擴孔φ20mm，總深φ20mm→粗、精車外輪廓→粗、精車內輪廓。

2.工件裝夾方法的合理選擇

數(shù)控車床上裝夾工件的方法與一般車床基本一樣。如合理選擇定位基準和夾緊方式，注意減少裝夾次數(shù)，盡量采用組合夾具等。除一般軸類零件用三爪自定心卡盤直接裝夾外，對于一些特殊零件，必須合理選擇裝夾方法，否則將會對零件的加工質量產生負面影響，不能發(fā)揮數(shù)控車床高精度加工的優(yōu)越性。上圖中零件是一般軸類零件，故采用三爪卡盤進行裝夾工件。

3.刀具的合理選擇

一般來說，提高切削速度，減小進給量，可以提高表面加工質量，但進給量過小會提高冷硬程度和表面殘余應力。適當增大前角、后角，減少主偏角、副偏角，增大刀尖圓弧半徑，都可以提高工件的表面加工質量。但前角和后角過大，會使刀具耐用度降低，刀具磨損加快，降低表面質量；主偏角，副偏角太小，刀尖圓弧太大，易引起振動，使工件表面加工質量降低。正值刃傾角使切削流向工件待加工表面，并采取卷屑，斷屑措施，可防止切屑拉毛已加工表面，提高表面加工質量。

4.切削用量的合理選用

上圖零件的加工工藝處理如下：

（1）粗車左端外輪廓至圓弧左側：采用三爪卡盤直接夾持工件毛坯，選用90°硬質合金粗車刀一把，車左端面，粗車左端外輪廓至圓弧左側，主軸轉速S=500r/min，進給量f=0.3mm/r，背吃刀量ap=2mm，以提高粗車時的切削速度，提高生產率。

（2）精車左端外輪廓至圓弧左側：選用90°硬質合金精車刀一把，主軸轉速S=1000r/min，進給量f=0.2mm/r，背吃刀量ap=0.5mm，以提高精車時的加工質量。

（3）車右端輪廓：掉頭，墊銅皮裝夾φ30mm外圓，卡爪端面與工件臺階相貼合。

a.車右端面：選用35°硬質合金右偏刀一把，車右端面，保證總長φ90mm，主軸轉速S=600r/min，進給量f=0.1mm/r。

b.鉆孔：選用φ10mm的鉆頭鉆孔，有效深度φ23mm，主軸轉速S=500r/min，進給量手動控制，背吃刀量ap=10，以保證尺寸要求。

c.擴孔：選用φ20mm的鉆頭鉆孔，總深φ20mm，主軸轉速S=400r/min，進給量手動控制，以保證尺寸要求。

d.粗車外輪廓：選用35°硬質合金粗車刀一把，主軸轉速S=500r/min，進給量f=0.2mm/r，背吃刀量ap=1mm，以提高粗車時的切削速度，提高生產率。

e.精車外輪廓：選用35°硬質合金精車刀一把，主軸轉速S=800r/min，進給量f=0.1mm/r，背吃刀量ap=0.25mm，以提高精車時的加工質量。

f.粗車內輪廓：選用盲孔粗鏜刀一把，主軸轉速S=500r/min，進給量f=0.2mm/r，背吃刀量ap=0.5mm，以提高粗車時的切削速度，提高生產率。

g.精車內輪廓：選用盲孔精鏜刀一把，主軸轉速S=700r/min，進給量f=0.1mm/r，背吃刀量ap=0.25mm，以提高精車時的加工質量。

二、加工程序編制

加工程序的正確與否直接關系加工零件質量的好壞，程序的編制要采用合理的方法進行編制。

在實際生產中要充分發(fā)揮數(shù)控車床高性能、高精度和高自動化的特點，加工出高質量的零件，必須考慮合理的工藝因素，正確地進行數(shù)控車床的加工程序編制，掌握數(shù)控車床的操作技能和提高機床精度，并進行全過程控制。

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