數控車(chē)削加工工藝論文

　　數控車(chē)削加工工藝論文【1】

　　摘要:數控車(chē)削加工工藝是目前數控機床這種高效率設備必須重視的一個(gè)首要問(wèn)題,現代數控加工工藝是影響機床效率的關(guān)鍵所在,與普通機床的加工工藝相比較存在著(zhù)很多不同之處,科學(xué)合理的加工工藝是本文探討的主題,改善工藝技術(shù)的不合理性,加大對加工工藝的重視力度是未來(lái)的發(fā)展趨勢,本文就數控車(chē)削加工工藝進(jìn)行了具體的分析,并提出了科學(xué)合理的改進(jìn)建議。

　　關(guān)鍵詞:數控機床 加工工藝 分析

　　在科技超速發(fā)展的社會(huì )中,數控機床的各項技術(shù)也在突飛猛進(jìn)的前進(jìn)著(zhù),現代化的技術(shù)水平要求我們必須不斷地隨著(zhù)社會(huì )的腳步發(fā)展,運用科學(xué)的理論與扎實(shí)的實(shí)際相結合起來(lái),去對數控技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),使我國數控車(chē)削加工技術(shù)位于世界領(lǐng)先狀態(tài)。

　　數控車(chē)削加工工藝科學(xué)的分析是保障數控車(chē)削加工零件順利完成的前提條件,分析的內容包括切削用量及確定零件的選擇、設計工序及工步、優(yōu)化并計算加工的軌跡、圖紙的加工工藝分析、選擇設計工具及夾具、加工工藝技術(shù)文件的編制。

　　由此可見(jiàn),數控加工工藝性分析是整個(gè)零件加工的方法和技術(shù)手段結合體。

　　本文就數控車(chē)削加工工藝進(jìn)行了具體的分析,并提出了科學(xué)合理的改進(jìn)建議。

　　1 數控車(chē)削加工工藝具體的分析

　　1.1 零件圖的具體分析

　　(1)數控車(chē)削工藝首先要考慮的就是零件圖的合理性。

　　主要在三方面進(jìn)行分析,即零件圖上的尺寸標注方法是否適和數控機床的加工要求、分析節點(diǎn)坐標的計算和分析被加工零件的精度與技術(shù)程度要求。

　　(2)零件圖上的尺寸標注方法是否適和數控機床的加工要求,這決定了加工零件的合理性,同一基準下直接給出標注尺寸,可以使設計、工藝、測量的基準和編程原點(diǎn)統一起來(lái)。

　　這樣就可以避免不必要的麻煩,使各種編程計算得到簡(jiǎn)單化。

　　(3)分析節點(diǎn)坐標的計算,在對零件進(jìn)行加工中包括手工編程與自動(dòng)編程,在手工編程時(shí)要計算出每個(gè)節點(diǎn)坐標,在自動(dòng)編程時(shí)則要定義所有幾何元素。

　　所以,在進(jìn)行分析零件圖時(shí),要分析節點(diǎn)坐標的計算。

　　(4)分析被加工零件的精度與技術(shù)程度要求,想要選擇出零件合理地加工方法、裝夾方式及切削用量等等,必須分析出零件具體尺寸加上高超的技術(shù)水平。

　　充分考慮各種可能性,做好假如達不到預想效果時(shí)的補救措施,在既定目標下完成好各個(gè)環(huán)節,并及時(shí)根據實(shí)際情況變換切削速度,任何情況下都要保證工作質(zhì)量,事實(shí)就是,不掩蓋事實(shí)。

　　1.2 分析加工中如何選擇夾具與刀具

　　裝夾的最低次數是提高加工效率的表現,同時(shí)要確保精準的加工質(zhì)量。

　　零件本身的外圓柱面是軸類(lèi)零件的定位基準,套類(lèi)零件則是內孔為基準,合理選擇夾具非常重要;刀具選擇也有技巧可循,壽命越長(cháng)的刀具越能承受越多的切削用量,直徑越大的刀具壽命越長(cháng)。

　　尖形、圓弧形和成型車(chē)刀是最常用的刀具。

　　1.3 工序的科學(xué)劃分

　　(1)保持精度原則和提高生產(chǎn)效率原則是數控機床加工時(shí)的兩種劃分原則。

　　保持精度也就是工序要盡量集中,粗、細在完成過(guò)程中應該分開(kāi)進(jìn)行,這樣就會(huì )降低熱及切削刀變形對工件的位置、尺寸精度等得影響,保證工件的形狀要求;提高生產(chǎn)效率的原則,也就是在操作過(guò)程中提高成功率,減少換刀次數,節省時(shí)間,也應該減少空行程。

　　(2)加工順序遵循先粗后精、先近后遠、內外交叉和基面先行的原則。

　　提高加工精度是要逐步完成的,切削條件的改善至關(guān)重要。

　　2 數控車(chē)削加工工藝現存的問(wèn)題

　　(1)數控加工操作人員的理論水平受限,從事多年的數控車(chē)削加工人員積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗,但目前科技及各方面的飛速發(fā)展,操作者的理論知識水平并沒(méi)有完全適應整個(gè)社會(huì )的發(fā)展水平。

　　因此,導致了一些新技術(shù)沒(méi)能及時(shí)的運用到實(shí)踐中去,這樣也就是阻礙了我國整個(gè)數控領(lǐng)域的發(fā)展水平。

　　(2)數控企業(yè)的投資相對不足影響加工工藝的發(fā)展,在我國很多數控加工企業(yè)為了得到更多的利潤,投入的就相對不足,工量具的設備不足也導致了在實(shí)際操作中的障礙出現,在加工的工程中出現問(wèn)題零件,沒(méi)有合適的工具而不能及時(shí)的補救零件,降低了工作的效率。

　　3 具體的改進(jìn)措施

　　(1)企業(yè)加大對現有技術(shù)人員的培訓力度,制定出具體的進(jìn)修計劃,大力培養在職技術(shù)人員的理論水平,從而提高工作效率;同時(shí)積極引進(jìn)高學(xué)歷技術(shù)人員,通過(guò)他們先進(jìn)的理念及時(shí)的對現有的數控車(chē)削加工工藝進(jìn)行科學(xué)的分析調整,使數控車(chē)削加工工藝適應社會(huì )的發(fā)展狀態(tài),不落后于其他企業(yè)或國家。

　　(2)企業(yè)高管要把眼光放遠,加大投資力度,保證企業(yè)的順利發(fā)展。

　　只要堅持原則,投入越多回報越大,這是一個(gè)正常的發(fā)展規律,運用科學(xué)、先進(jìn)的理論進(jìn)行數控車(chē)削的加工工藝分析,與實(shí)際的操作結合起來(lái),肯定會(huì )為企業(yè)帶來(lái)更多的效益。

　　4 結語(yǔ)

　　數控車(chē)削加工工藝作為數控機床這種高效率設備的必要條件,其科學(xué)合理的程度顯得尤為重要,分析這種加工工藝必須具備高素質(zhì)的頭腦,掌握數控機床的操作技巧、特點(diǎn)及性能,在編程前也要進(jìn)行詳細的分析,制定科學(xué)合理的加工工藝,這樣就會(huì )把數控機床的高性能、高自動(dòng)化和高精度的特點(diǎn)發(fā)揮出來(lái),使最合理的加工方案得到最豐厚的回報,為企業(yè)帶來(lái)巨大的效益,為國家創(chuàng )造更大的價(jià)值。

　　參考文獻

　　[1] 康戰,聶鳳明,劉勁松,等.單點(diǎn)金剛石精密數控車(chē)削加工技術(shù)及發(fā)展前景分析[J].光學(xué)技術(shù),2010,2.

　　[2] 王寶雨,張康生,劉晉平,等.斜軋球類(lèi)件軋輥的數控車(chē)削加工及誤差分析[J].北京科技大學(xué)學(xué)報,2001,02.

　　[3] 周?chē)��?王文平.數控車(chē)削自動(dòng)編程中的工藝路線(xiàn)自動(dòng)生成[J].中國機械工程,1995,01.

　　數控車(chē)削加工精度控制【2】

　　摘要:數控車(chē)削加工技術(shù)已廣泛應用于機械制造行業(yè),如何高效、合理、按質(zhì)、按量完成工件的加工,每個(gè)從事該行業(yè)的工程技術(shù)人員或多或少都有自己的經(jīng)驗。

　　現以廣州數控設備廠(chǎng)生產(chǎn)的GSK980TB系列機床為例,介紹幾例數控車(chē)削加工精度控制技巧。

　　關(guān)鍵詞: 數控車(chē)削 控制 尺寸精度 技巧

　　機械加工精度是指零件加工后的實(shí)際幾何參數(尺寸、形狀和位置)與理想幾何參數相符合的程度。

　　它們之間的差異稱(chēng)為加工誤差。

　　加工誤差的大小反映了加工精度的高低。

　　誤差越大加工精度越低,誤差越小加工精度越高。

　　在數控車(chē)削加工中,保證加工精度常見(jiàn)的方法以廣州數控設備廠(chǎng)生產(chǎn)的GSK980TB系列機床為例簡(jiǎn)要介紹。

　　1)修改刀補值保證尺寸精度

　　由于第一次對刀誤差或者其他原因造成工件誤差超出工件公差,不能滿(mǎn)足加工要求時(shí),可通過(guò)修改刀補使工件達到要求尺寸,保證徑向尺寸方法如下:

　　a. 絕對坐標輸入法

　　根據“大減小,小加大”的原則,在刀補001～004處修改。

　　如用1號外圓車(chē)刀加工工件尺寸大了0.01mm,而002處刀補顯示是X5.98,則可輸入X5.97,減少1號刀補。

　　b. 相對坐標法

　　如上例,根據“大減小,小加大”的原則,在刀補001～004處修改。

　　如用1號外圓車(chē)刀加工工件尺寸大了0.01mm,而002處刀補顯示是X5.98,則可在刀補001處輸入U-0.01,減少1號刀補,使刀補變?yōu)閄5.97,再加工工件將達到設計尺寸精度要求。

　　2)半精加工消除絲桿間隙影響保證尺寸精度

　　對于大部分數控車(chē)床來(lái)說(shuō),使用較長(cháng)時(shí)間后,由于絲桿間隙的影響,加工出的工件尺寸經(jīng)常出現不穩定的現象。

　　這時(shí),我們可在粗加工之后,進(jìn)行一次半精加工消除絲桿間隙的影響。

　　如用1號刀G71粗加工外圓時(shí),可在001刀補處輸入U0.5,當調用G70精車(chē)一次,停車(chē)測量后,再在001刀補處輸入U-0.5,再次調用G70精車(chē)一次。

　　經(jīng)過(guò)此番半精車(chē)、精車(chē),消除了因速度改變絲桿間隙變化的影響,從而保證了加工尺寸精度的穩定。

　　3)程序編程坐標正確選擇保證尺寸精度

　　a. 絕對坐標編程保證尺寸精度

　　編程有絕對編程和相對編程。

　　相對編程是指在加工輪廓曲線(xiàn)上,各線(xiàn)段的終點(diǎn)位置以該線(xiàn)段起點(diǎn)為坐標原點(diǎn)而確定的坐標系。

　　也就是說(shuō),相對編程的坐標原點(diǎn)經(jīng)常在變換,連續位移時(shí)必然產(chǎn)生累積誤差,絕對編程是在加工的全過(guò)程中,均有相對統一的基準點(diǎn),即坐標原點(diǎn),故累積誤差較相對編程小。

　　數控車(chē)削工件時(shí),工件徑向尺寸的精度一般比軸向尺寸精度高,故在編寫(xiě)程序時(shí),徑向尺寸最好采用絕對編程。

　　b.相對坐標編程保證尺寸精度

　　對于零件圖中某段尺寸精度要求很高的零件,該段最好采用相對坐標編程,防止前級加工誤差累計到本級尺寸加工,同時(shí)也將提高該段零件尺寸精度保證加工的難度。

　　考慮到加工及編寫(xiě)程序的方便,軸向尺寸常采用相對編程,但對于重要的軸向尺寸,最好采用絕對編程。

　　4)修改程序和刀補控制尺寸

　　數控加工中,我們經(jīng)常碰到這樣一種現象:程序自動(dòng)運行后,停車(chē)測量,發(fā)現工件尺寸達不到要求,尺寸變化無(wú)規律。

　　如用1號外圓刀加工工件,經(jīng)粗加工和半精加工后停車(chē)測量,各軸段徑向尺寸如下:φ40.06mm、φ30.04mm及φ18.02mm。

　　對此,筆者采用修改程序和刀補的方法進(jìn)行補救,方法如下:

　　a. 修改程序

　　原程序中的X40.06改為X40.0,X30.04改為X30.0,X18.02改為X18.0,這樣一來(lái),各軸段均達到名義尺寸的統一公差 ,

　　b. 改刀補

　　原程序中的X40.06不變,X30.04改為X30.02,X18.02改為X18.04,這樣一來(lái),各軸段均與名義尺寸的統一偏差0.06 ,在1號刀刀補001處輸入U-0.06。

　　經(jīng)過(guò)上述程序和刀補雙管齊下的修改后,再調用精車(chē)程序,工件尺寸一般都能得到有效的保證。

　　5)車(chē)刀刀尖半徑補償保證尺寸精度

　　編制數控車(chē)床加工程序時(shí),理論上是將車(chē)刀刀尖看成一個(gè)點(diǎn),但為了提高刀具的使用壽命和降低加工工件的表面粗糙度,通常將刀尖磨成半徑不大的圓弧(一般圓弧半徑R是0.4―1.6之間),很顯然假想刀尖點(diǎn)與實(shí)際切削點(diǎn)是不同點(diǎn),所以如果在數控加工或數控編程時(shí)不對刀尖圓角半徑進(jìn)行補償,僅按照工件輪廓進(jìn)行編制的程序來(lái)加工,勢必會(huì )產(chǎn)生加工誤差。

　　因此,要保證零件加工精度,在數控加工尤其精加工一定要進(jìn)行車(chē)刀刀尖半徑補償。

　　廣州數控設備廠(chǎng)生產(chǎn)的GSK980T系列機床具有刀尖圓弧半徑補償功能(即G41左補償和G42右補償功能)。

　　編程時(shí)可直接根據零件輪廓形狀進(jìn)行編程,編程時(shí)可假設刀具圓角半徑為零,在數控加工前必須在數控機床上的相應刀具補償號輸入刀具圓弧半徑值,加工過(guò)程中,數控系統根據加工程序和刀具圓弧半徑自動(dòng)計算假想刀尖軌跡,進(jìn)行刀具圓角半徑補償,完成零件的加工。

　　刀具半徑變化時(shí),不需修改加工程序,只需修改相應刀號補償號刀具圓弧半徑值即可。

　　需要注意的是:除了輸入刀頭圓角半徑外,還應輸入假想刀尖相對于圓頭刀中心的位置,這是由于內、外圓車(chē)刀或左、右偏刀的刀尖位置不同。

　　數控切削加工是基于數控程序的自動(dòng)化加工方式,實(shí)際加工中,操作者只有具備較強的程序指令運用能力和豐富的實(shí)踐技能,方能編制出高質(zhì)量的加工程序,加工出高質(zhì)量的工件。

　　參考文獻

　　1、陳洪濤.數控加工工藝與編程.高等教育出版社,2003.9

　　2、李華志.數控加工技術(shù).電子科技大學(xué)出版社,2007.6

　　3、潘玉松.數控設備與編程.電子科技大學(xué)出版社,2007.6

　　4、GSK980TB車(chē)床數控系統使用手冊

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