機械制造工藝技術分析

朱高峰

摘 要：社會的快速發展過程中，人們對產品的要求也隨之不斷的提高，而利用數控機床進行機械的加工，對產品的加工質量有了一定的保證，但加工出來產品的質量，還需要加工工藝的合理性和科學性。文章對數控車削加工工藝存在的問題進行了分析，并進一步對如何提高車削加工技術進行了具體的闡述。

關鍵詞：機械；車削；加工工藝

前言

機械制造作為一門工程學科，其不僅對產品的設計、生產、加工和銷售進行研究，同時對維修服務及回收再生等過程也進行研究，其目的是有效的提高產品的質量，使產品在市場競爭中具有優勢。但隨著目前人們對產品需求的增加，不僅對產品的質量、價格和更新速度有一定的要求，而且人們的需求還要日益增長，這就需要我們在制造產品過程中確保其使用的制造工工藝技術具有先進性和可行性，從而滿足使產品能夠達到用戶的滿意。

1 數控車削加工工藝存在的問題

數控車削加工中，其中數控車削的工藝分析是數控車削加工順利完成的保障。

在利用數控車床進行零件加工過程中，其所用到的方法和技術手段，統稱為數控車削加工工藝。在眾多的文章中，將數控車削工藝的主要內容按照如下順序進行劃分：一是選擇并確定零件的數控車削加工內容；二是對零件圖紙進行數控車削加工工藝分析；三是工具、夾具的選擇和調整設計；四是切削用量選擇；五是工序、工步的設計；六是加工軌跡的計算和優化；七是編制數控加工工藝技術文件。這樣將數控車削加工工藝的內容進行劃分在理論上并沒有什么不妥之處，但如果在實際加工過程中，則會導致問題的發生。因為在目前情況下，對于數控車床進行操作的技術人員具有較高的操作水平，在操作中遇到的一些難題及突發情況都能夠很好的進行解決，但這些技術人員普遍存在著一個弊端，即其理論水平處于較低的水平，再加之企業的工量具設備存在著不足的情況，所以導致對工藝分析存在不合理的地方。因為在零件的加工過程中，最為重要的一步即是工序、工步的設計，這直接會使零件的形位公差受到較大的影響，而當零件的形位公差達不到標準要求時，則其所生產出來的零件則為次品，所以在整個工藝過程中，工序、工步的設計具有極其重要的意義。

2 如何提高車削加工技術

一是選擇并確定零件的數控車削加工內容；二是對零件圖紙進行數控車削加工工藝分析；三是工序、工步的設計；四是工具、夾具的選擇和調整設計；五是切削用量選擇；六是加工軌跡的計算和優化；七是編制數控加工工藝技術文件。

2.1 零件圖分析

零件圖分析是制定數控車削工藝的首要任務。主要進行尺寸標注方法分析、輪廓幾何要素分析以及精度和技術要求分析。此外，還應分析零件結構和加工要求的合理性，選擇工藝基準。

（1）選擇基準

零件圖上的尺寸標注方法應適應數控車床的加工特點，以同一基準標注尺寸或直接給出坐標尺寸。這種標注方法既便于編程，又有利于設計基準、工藝基準、測量基準和編程原點的統一。

（2）節點坐標計算

在手工編程時，要計算每個節點坐標。在自動編程時要對零件輪廓的所有幾何元素進行定義。

（3）精度和技術要求分析

對被加工零件的精度和技術進行分析，是零件工藝性分析的重要內容，只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基礎上，才能正確合理地選擇加工方法、裝夾方式、刀具及切削用量等。

2.2 工序、工步的設計

2.2.1 工序劃分的原則

（1）保持精度原則。工序一般要求盡可能地集中，粗、精加工通常會在一次裝夾中全部完成。為減少熱變形和切削力變形對工件的形狀、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影響，則應將粗、精加工分開進行。

（2）提高生產效率原則。在加工過程中頻繁的進行換刀則會導致生產時間的增加，降低生產效率，所以在加工時，需要利用一把刀將可能加工的部分全部加工完成后再進行換刀，這樣不僅可以減少換刀的時間，同時也可以有效的減少刀具空程的時間，提高加工效率。

2.2.2 確定加工順序

加工順序的確定是否合理，直接影響到加工產品的精確度。所以在實際加工零件過程中，需要按照先粗后精、先近后遠、內外交叉及基面先行的原則。即在加工零件時需要先對其進行粗加工，然后再進行半精加工，最后再進行精加工，這就有益于更好的確保加工的精度。加工時需要對離刀近的部位先進行加工，這樣可以有效的減少刀具移動的距離，使刀具移動過程了空行程減少，從而有效的提高生產效率，而且先對離刀點近的部位進行車削，可以有效的保持半成品的剛性，使其更利于切削的順利進行。在加工過程中的零件當即需要對其內表面進行加，同時還需要對其外表面進行加工時，則需要先對其內外表面進行粗加工，然后再對其內外表面進行精加工的順序進行。由于在零件加工中需要定位基準，所以需要將基準的表面首先加工出來，這樣更利于進行裝夾的需要，避免在裝夾過程中帶來較大的誤差。

2.3 夾具和刀具的選擇

2.3.1 工件的裝夾與定位

當利用數控車削機床對零件進行加工時，通常都在進行一次裝夾后，盡可能確保能夠加工其全部產品或是部分產品的表而，這樣可以有效的減少裝夾的次數，不僅有利于提供加工的效率，同時也可以對加工的精度有所保證。在加工中進行定位時，需要根據不同形狀零件來對其基準進行定位。在定位基準確定時，通常情況下是以零件的外圓柱為基準，而當零件屬于套內零件時，其定位基準則以內孔為準。數控車床具有較多種類的夾具，而且通用性也較好，所以在實際應用中，可以根據操作的需要進行選擇，確保選擇的合理性。

2.3.2 刀具選擇

在目前數控車床上所使用的刀具大致可分為三種形狀，即尖形、圓弧形和成型的車刀。在進行零件切削過程中，需要選擇適宜的刀具，由于刀具的壽命與其直徑具有較大的關系，所以在選擇刀具時，盡量選擇直徑較大的刀具來進行切削，這樣可以有效的延長刀具的壽命，同時對于生產效率的提高也具有較大的作用。

2.4 切削用量選擇

數控車削加工中的切削用置包括背吃刀量ap、主軸轉速s（或切削速度v）及進給速度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床的加工質量至關重要。確定數控車床的切削用量時一定要根據機床說明書中規定的要求，以及刀具的耐用度去選擇，也可結合實際經驗采用類比法來確定。一般的選擇原則是：粗車時，首先考慮在機床剛度允許的情況下選擇盡可能大的背吃刀量；其次選擇較大的進給量f；最后再根據刀具允許的壽命確定一個合適的切削速度v。增大背吃刀量可減少走刀次數，提高加工效率。增大進給量有利于斷屑。精車時，應著重考慮如何保證加工質量，并在此基礎上盡量提高加工效率。因此宜選用較小的背吃刀量和進給量，盡可能地提高加工速度。

3 結束語

經濟的快速發展，有效的推動了社會的進步，人們在購買產品時，對產品的要求也不斷提高，所以當前產品為了滿足人們日益增長的要求，則不僅要做到多樣化、經濟化，高質量，同時還要具有及時性和有效性，另外還要做好售后服務。這就對數控機床的加工工藝提出了更高的要求，需要充分的發揮數控機床優越的性能，所以需要確定合理的加工工藝，確保加工方案的最優化，從而確保加工出來的產品的優質化。

參考文獻

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