对数控车削加工的探讨

摘 要 随着科学技术的不断发展，数控加工工艺获得了极大进步。数控机床具备极高的自动化水平，属于高科技产品。在宏观上来看，数控机床的发展程度，象征着一个国家的工业发展水平。当前，数控机床凭借其高精度及自动化优势，成为了机械加工的重要设备。本文从数控车削加工工艺入手，讲述数控车削加工的内容及工艺，并针对数控车削加工中常见的问题提出解决措施。

关键词 数控机床；数控技术；数控车削加工

中图分类号TH16 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）97-0189-02

1 数控车削加工工艺的内容分析

与普通的机床相比，数控机床具备极高的精准性，属于高效率自动化设备，其工作的效率与质量远高于普通机床。数控车削加工工艺的内容主要含：包括以下几个方面：1）选择工具、夹具，调整设计；2）零件数控车削加工内容的选择与确定；3）分析数控车削加工零件图纸；4）设计加工工序；5）计算并优化加工轨迹；6）编写、校检、修改数控车削加工程序；7）进行首件试加工，处理现场存在问题；8）数控加工技术文件的编制工作等。

2 数控车削加工工艺及要点

数控车削加工工艺直接关系着零件加工的质量及效率，车削加工工艺分析是根据零件设计图纸对零件加工的要求进行合理性分析，确定零件加工过程中在数控机床上采用的方式，安排好零件各个表面的加工次序，选择合适的进给路线与切削用量，最终保证零件加工符合设计的要求，确保加工工艺合理、实用。

2.1零件设计图纸的分析

零件设计图纸的分析主要含零件设计图纸尺寸标注方法的分析、零件几何要素分析、零件精度与技术要求分析三个主要方面，其中：零件设计图纸尺寸标注方法的分析，是指在零件设计图纸进行尺寸标注。零件设计图纸标注的方法要方便编程、有利于设计基准、测量基准、编程原点统一；零件精度与技术要求分析，是指数控车削加工工艺分析的重点在于零件精度与技术要求的分析，科学合理的零件加工方法、装夹方式与切削用量的确定都是建立在零件的精度及零件表面粗糙程度的基础之上，确保零件精度与技术要求就显得十分重要。对零件的精度与技术要求进行分析，需要做好以下几项工作：对零件精度与技术要求的合理性进行分析；对数控车削加工精度能否满足图纸设计进行分析，如达不到图纸所要求的零件精度，允许采取其他的措施进行弥补时，可以预留出余量为后续工序加工做准备；零件表面粗糙度较大时，适宜采用恒线速度进行切削；针对设计图纸中标注出精确位置要求时，需要保证一次装夹完成作业。

2.2选择并确定夹具与刀具

2.2.1加工零件的装夹与定位分析

在数控车削加工作业中，装夹对加工零件的精度与效率有着较大的影响，为保证加工零件的质量，最好在一次装夹状态下，完成全部零部件所有表面的加工，保证加工的精确度，提高加工效率。针对不同类型的零件，其定位基准也是不同的，套类以内孔作为定位基准，而轴类则是以外圆柱面为定位基准。此外，数控机床夹具的使用可以进行多种选择，在实际操作中，根据操作需要，选择合适的夹具进行操作；

2.2.2选择刀具

数控车削加工常用的刀具一般可以分为尖形刀具、成型车刀与圆弧形车刀。不同的刀具具备不同的切削力度，这与刀具的直径存在着直接的关系，刀具直径越大，切削力度越大。在进行零件切削时，尽量选择使用直径大的刀具，这样有助于延长刀具使用寿命，提高切削效率。

2.3选择切削用量

在数控车削加工过程中，确定切削用量，就需要确定背吃刀量ap、进给速度F与主轴转速S。通过对背吃刀量ap、进给速度F与主轴转速S的控制，把握好零件切削用量。选择合适的切削用量，对于零件加工的质量有着较大的影响，在实际操作中，切削用量需要根据机床说明说要求，或根据刀具力度、耐久度进行选择。

2.4工序安排及加工顺序的确定

2.4.1工序安排需要遵循的原则

工序安排需要遵循的原则可以分为两种，包括生产效率原则、保持精度原则。刀具在换刀前需要完成所有可以加工的零件部位加工作业，减少换刀的频率、时间，从而提高生产效率；在加工过程中，一般要求在一次装夹状态下完成粗、精加工，但为了遵循精度原则，可以将粗加工与精加工分开进行，最大限度的减少切削力变形对零件精度、粗糙度的影响。

2.4.2加工顺序的确定

加工顺序的确定，需要遵循先粗后精、先近后远、内外交叉、基面先行的原则。

先粗后精原则，指的是在零件加工过程中需要按照粗车、半精车、精车的顺序进行操作，逐步提高零件加工精度；先近后远原则，近与远是相对对刀点而言的，在进行零件加工过程中，需要先对距离对刀点近的部位先进行加工，后对距离较远的部位进行加工，减少刀具移动距离，缩短了刀具空程时间，可以有效的改进切削条件；内外交叉原则指的是对内外表面都需要加工的零件，需要在按照一定的工序，表面与内部交叉进行加工；基面先行原则，指的是先加工出精基准表面，从而避免装夹时出现较大误差。

3 数控车削加工常见问题及处理方法

在进行数控车削加工过程中，会出现一些常见的问题和故障，需要及时进行处理，才可以保证零件加工的质量与精确度。

数控车削加工中常见的问题包括车削时断屑问题、切槽走刀路线问题、切削颤振较大问题等。车削时断屑问题可以通过提高刀具性能，确定合理切削用量来解决；切槽走刀路线问题可以通过控制刀具的切削用量进行控制；切削颤振较大问题可以通过调整切削参数解决加工过程中较大颤振的现象。

4 结论

随着机械工业的不断发展，数控机床凭借其高精度、高性能、高自动化等优势在机械加工领域发挥着越来越重要的作用。本文通过对数控车削加工工艺的探讨，明确了数控车削加工工艺、要点及需要遵循的原则，希望可以有助于提高零件加工的精确度，提高生产效率。

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