對數控車削加工的探討

胡 崗

浙江寧波技師學院，浙江寧波 315032

1 數控車削加工工藝的內容分析

與普通的機床相比，數控機床具備極高的精準性，屬于高效率自動化設備，其工作的效率與質量遠高于普通機床。數控車削加工工藝的內容主要含：包括以下幾個方面：1）選擇工具、夾具，調整設計；2）零件數控車削加工內容的選擇與確定；3）分析數控車削加工零件圖紙；4）設計加工工序；5）計算并優化加工軌跡；6）編寫、校檢、修改數控車削加工程序；7）進行首件試加工，處理現場存在問題；8）數控加工技術文件的編制工作等。

2 數控車削加工工藝及要點

數控車削加工工藝直接關系著零件加工的質量及效率，車削加工工藝分析是根據零件設計圖紙對零件加工的要求進行合理性分析，確定零件加工過程中在數控機床上采用的方式，安排好零件各個表面的加工次序，選擇合適的進給路線與切削用量，最終保證零件加工符合設計的要求，確保加工工藝合理、實用。

2.1 零件設計圖紙的分析

零件設計圖紙的分析主要含零件設計圖紙尺寸標注方法的分析、零件幾何要素分析、零件精度與技術要求分析三個主要方面，其中：零件設計圖紙尺寸標注方法的分析，是指在零件設計圖紙進行尺寸標注。零件設計圖紙標注的方法要方便編程、有利于設計基準、測量基準、編程原點統一；零件精度與技術要求分析，是指數控車削加工工藝分析的重點在于零件精度與技術要求的分析，科學合理的零件加工方法、裝夾方式與切削用量的確定都是建立在零件的精度及零件表面粗糙程度的基礎之上，確保零件精度與技術要求就顯得十分重要。對零件的精度與技術要求進行分析，需要做好以下幾項工作：對零件精度與技術要求的合理性進行分析；對數控車削加工精度能否滿足圖紙設計進行分析，如達不到圖紙所要求的零件精度，允許采取其他的措施進行彌補時，可以預留出余量為后續工序加工做準備；零件表面粗糙度較大時，適宜采用恒線速度進行切削；針對設計圖紙中標注出精確位置要求時，需要保證一次裝夾完成作業。

2.2 選擇并確定夾具與刀具

2.2.1 加工零件的裝夾與定位分析

在數控車削加工作業中，裝夾對加工零件的精度與效率有著較大的影響，為保證加工零件的質量，最好在一次裝夾狀態下，完成全部零部件所有表面的加工，保證加工的精確度，提高加工效率。針對不同類型的零件，其定位基準也是不同的，套類以內孔作為定位基準，而軸類則是以外圓柱面為定位基準。此外，數控機床夾具的使用可以進行多種選擇，在實際操作中，根據操作需要，選擇合適的夾具進行操作；

2.2.2 選擇刀具

數控車削加工常用的刀具一般可以分為尖形刀具、成型車刀與圓弧形車刀。不同的刀具具備不同的切削力度，這與刀具的直徑存在著直接的關系，刀具直徑越大，切削力度越大。在進行零件切削時，盡量選擇使用直徑大的刀具，這樣有助于延長刀具使用壽命，提高切削效率。

2.3 選擇切削用量

在數控車削加工過程中，確定切削用量，就需要確定背吃刀量ap、進給速度F 與主軸轉速S。通過對背吃刀量ap、進給速度F 與主軸轉速S 的控制，把握好零件切削用量。選擇合適的切削用量，對于零件加工的質量有著較大的影響，在實際操作中，切削用量需要根據機床說明說要求，或根據刀具力度、耐久度進行選擇。

2.4 工序安排及加工順序的確定

2.4.1 工序安排需要遵循的原則

工序安排需要遵循的原則可以分為兩種，包括生產效率原則、保持精度原則。刀具在換刀前需要完成所有可以加工的零件部位加工作業，減少換刀的頻率、時間，從而提高生產效率；在加工過程中，一般要求在一次裝夾狀態下完成粗、精加工，但為了遵循精度原則，可以將粗加工與精加工分開進行，最大限度的減少切削力變形對零件精度、粗糙度的影響。

2.4.2 加工順序的確定

加工順序的確定，需要遵循先粗后精、先近后遠、內外交叉、基面先行的原則。

先粗后精原則，指的是在零件加工過程中需要按照粗車、半精車、精車的順序進行操作，逐步提高零件加工精度；先近后遠原則，近與遠是相對對刀點而言的，在進行零件加工過程中，需要先對距離對刀點近的部位先進行加工，后對距離較遠的部位進行加工，減少刀具移動距離，縮短了刀具空程時間，可以有效的改進切削條件；內外交叉原則指的是對內外表面都需要加工的零件，需要在按照一定的工序，表面與內部交叉進行加工；基面先行原則，指的是先加工出精基準表面，從而避免裝夾時出現較大誤差。

3 數控車削加工常見問題及處理方法

在進行數控車削加工過程中，會出現一些常見的問題和故障，需要及時進行處理，才可以保證零件加工的質量與精確度。

數控車削加工中常見的問題包括車削時斷屑問題、切槽走刀路線問題、切削顫振較大問題等。車削時斷屑問題可以通過提高刀具性能，確定合理切削用量來解決；切槽走刀路線問題可以通過控制刀具的切削用量進行控制；切削顫振較大問題可以通過調整切削參數解決加工過程中較大顫振的現象。

4 結論

隨著機械工業的不斷發展，數控機床憑借其高精度、高性能、高自動化等優勢在機械加工領域發揮著越來越重要的作用。本文通過對數控車削加工工藝的探討，明確了數控車削加工工藝、要點及需要遵循的原則，希望可以有助于提高零件加工的精確度，提高生產效率。

[1]張立新，張繼平，林總君，等.數控車削加工虛擬仿真教學平臺研究[J].實驗室科學，2012，15(2)：148-150，154.

[2]薛志恒.淺析數控車削加工工藝[J].價值工程，2012，31(10)：27.

[3]關志偉.滲碳軸類零件的數控車削編程與加工工藝[J].黑龍江科技信息，2011(15)：6.