機(jī)械螺紋類零件的數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)

闖志超

河南藍(lán)信科技有限責(zé)任公司 河南鄭州 450000

制造業(yè)在生產(chǎn)過程中不僅需要注意零件數(shù)量，還需要對零件精度進(jìn)行有效控制，特別是機(jī)械螺紋類零件加工，其精度對零件質(zhì)量和使用壽命都有較大影響。在實(shí)際生產(chǎn)中，零件加工精度是整個(gè)加工工序是否優(yōu)良的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)控機(jī)床加工工藝的出現(xiàn)，不僅提高了螺紋類零件加工質(zhì)量，而且提升了零件生產(chǎn)效率[1]。

1 數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)簡介

在整個(gè)國際上數(shù)控技術(shù)發(fā)展的十分迅速，是零件生產(chǎn)中最為重要的技術(shù)。在世界上所現(xiàn)存的數(shù)控加工設(shè)備的總種類十分繁多。數(shù)控技術(shù)簡單來說就是將零件非常詳細(xì)的生產(chǎn)過程、參數(shù)等等數(shù)據(jù)通過數(shù)字電子信息將所需要的操作程序進(jìn)行編程后放到程序單上。數(shù)控所屬的系統(tǒng)有很多的種類，編程人員在進(jìn)行程序的編寫的時(shí)候應(yīng)該詳細(xì)分析零件樣圖的要求，零件的形狀、精度和尺寸等等要求，然后將加工方法進(jìn)行確定，最終選擇一個(gè)十分合適的加工路線。之后再次從零件的類型入手，進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)學(xué)計(jì)算，最終算出來的數(shù)據(jù)是刀具的運(yùn)行軌跡，將機(jī)械螺紋類零件所需要基準(zhǔn)和坐標(biāo)系進(jìn)行確定，然后定位，在數(shù)控系統(tǒng)里面輸入相應(yīng)的程序，然后實(shí)現(xiàn)機(jī)床自動(dòng)加工零件。在對機(jī)械螺紋類零件的生產(chǎn)中，數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)能夠促進(jìn)加工效率的提高，從而也就將質(zhì)量和精度進(jìn)行了提高[2]。

2 數(shù)控機(jī)床加工螺紋零件的工藝介紹

2.1 數(shù)控車床加工螺紋類零件

在采用數(shù)控車床設(shè)備加工螺紋類零件時(shí)，一般不能通過機(jī)械傳動(dòng)鏈條進(jìn)行加工，這是因?yàn)闄C(jī)械鏈條在傳動(dòng)過程中誤差較大，隨著加工零件數(shù)量增加，這一誤差會(huì)不斷累加，最終對整個(gè)零件加工精度造成嚴(yán)重影響。常見的控制方式是通過編碼器對數(shù)控系統(tǒng)主軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)設(shè)置，然后由主軸對整個(gè)刀具進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制，這種控制方法能夠解決驅(qū)動(dòng)誤差造成的零件加工誤差問題。在生產(chǎn)過程中，主軸通過轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行生產(chǎn)，而數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)情況收集相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)參數(shù)，然后對整個(gè)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，根據(jù)不同螺紋生產(chǎn)參數(shù)，車床能夠控制主軸生產(chǎn)出對應(yīng)的螺紋零件。在主軸轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，車床編碼設(shè)備會(huì)同主軸一起旋轉(zhuǎn)，將轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的信號(hào)同步傳送到數(shù)控系統(tǒng)中，然后對零件進(jìn)行切削加工。而車床加工主要內(nèi)容是對車床車削環(huán)節(jié)進(jìn)行有效控制，因此在車削生產(chǎn)過程中，對刀具材料具有非常嚴(yán)格的要求，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都可能影響整個(gè)零件生產(chǎn)質(zhì)量。在當(dāng)前車床生產(chǎn)中，螺紋零件多采用YG類硬質(zhì)合金，而車鋼件材料則采用YT類硬質(zhì)合金，這一材料刀具既能夠保證加工精度，還能夠?qū)α慵M(jìn)行粗加工，是最為常見的一種刀具材料。另外，在車削時(shí)還要保證工件安裝穩(wěn)定性，一些車床工件自身剛性不足，可以通過尾座頂尖方法加強(qiáng)工件剛性，保證車削過程中工件穩(wěn)定性不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變[3]。

2.2 數(shù)控銑床加工螺紋零件

數(shù)控銑床需要三軸同時(shí)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)和刀具多次進(jìn)行螺旋銑削才能夠完成螺紋銑削的操作。并且有很多的特點(diǎn)比如效率十分高，具有很強(qiáng)的安全性，具體操作起來很簡單等等。螺紋銑削是與普通的數(shù)控銑削一致，刀具在剛開始進(jìn)行銑削時(shí)能夠選擇直線切入或者選擇四分之一圓弧進(jìn)行切入。主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和進(jìn)給量這兩參數(shù)和螺紋導(dǎo)程的計(jì)算有直接的關(guān)系（即F=S＊P），與一般的進(jìn)給的量和轉(zhuǎn)動(dòng)的速度有比較大的差別，其在加工的時(shí)候需要具體的計(jì)算確定后才能夠操控，以此來對生產(chǎn)出來的工件的質(zhì)量進(jìn)行保證。

2.3 機(jī)械螺紋類零件的數(shù)控仿真加工

就機(jī)械螺紋類零件仿真加工而言，即合理利用數(shù)控技術(shù)，控制零件的智能化加工，以實(shí)現(xiàn)仿真加工，有助于后續(xù)準(zhǔn)確進(jìn)行加工處理。在機(jī)械螺紋類零件數(shù)控仿真加工中，應(yīng)針對零件圖紙具體內(nèi)容，在數(shù)控加工上增加的命令進(jìn)行加工。在此環(huán)節(jié)中，應(yīng)嚴(yán)格掌控零件尺寸，以在編程中利用中間值方式開展。并在制定輪廓曲線時(shí)，進(jìn)行有效的間隙補(bǔ)償，以此確保零件圖紙的圓柱度形位公差，盡可能一次性裝夾，加工端面，并利用計(jì)算機(jī)編程方式加工零件，以保證操作的精確性，從而提高零件的精確度和質(zhì)量。

3 數(shù)控機(jī)床加工的具體步驟控制

數(shù)控機(jī)床在螺紋零件設(shè)計(jì)和程序完成后，加工人員需要通過數(shù)控系統(tǒng)將對應(yīng)參數(shù)添加到對應(yīng)控制系統(tǒng)中。從設(shè)計(jì)方面考慮，加工人員需要根據(jù)不同零件加工需求設(shè)計(jì)合適參數(shù)，同時(shí)還需要根據(jù)零件精度需求調(diào)整加工參數(shù)；從生產(chǎn)過程角度考慮，為了提高螺紋零件精度，需要對圖紙上相關(guān)參數(shù)進(jìn)行標(biāo)注。加工之前的編程工作需要留有一定余量，這樣才能使得螺紋零件加工過程留有一定的機(jī)械間隙，方便對其進(jìn)行斷面加工。另外，在編程時(shí)可以借助計(jì)算機(jī)識(shí)圖編程軟件對螺紋零件參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣既能提高編程數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，還能夠避免生產(chǎn)過程中出現(xiàn)誤差[4]。

4 結(jié)語

總而言之，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床加工工藝的優(yōu)勢，確保機(jī)械螺紋類零件的整體質(zhì)量，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。其中，利用數(shù)控車床對機(jī)械螺紋類零件進(jìn)行加工，不僅可以保障零件加工的精度，還可以有效提高加工效率與水平，數(shù)控車床在螺紋零件加工時(shí)，能夠直接代替?zhèn)鹘y(tǒng)車床，并保證整體質(zhì)量。所以，通過數(shù)控機(jī)床加工工藝，對機(jī)械螺紋類零件進(jìn)行加工，既能夠提高產(chǎn)品性能與質(zhì)量，還能夠在加工中有效應(yīng)用輔助工藝，以此在保證生產(chǎn)效率與質(zhì)量的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)加工工藝的優(yōu)化與完善。