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關(guān)于數(shù)控車加工工藝的探討

2014-04-29 12:54李昌鮫
中國(guó)機(jī)械 2014年20期
關(guān)鍵詞:數(shù)控加工加工工藝特點(diǎn)

摘要:數(shù)控車床得以在機(jī)械加工尤其是一些比較典型的零件加工中擁有無可比擬的優(yōu)勢(shì)的原因就在于,數(shù)控車床是一種具有高精確度與高效率的自動(dòng)化的機(jī)床。本文就將針對(duì)數(shù)控車加工工藝進(jìn)行研究與探討,分析數(shù)控車加工工藝的特點(diǎn)以及應(yīng)該注意的一些問題,以便于數(shù)控車加工工藝更好地運(yùn)用。

關(guān)鍵詞:數(shù)控加工;加工工藝;特點(diǎn);問題

引言

數(shù)控車加工的過程是自動(dòng)完成的,它是由加工程序控制進(jìn)行的。因此,在這個(gè)過程中對(duì)于加工程序就提出了很高的要求,需要加工程序具有相當(dāng)高的的準(zhǔn)確性和精確性與合理性,一點(diǎn)兒差錯(cuò)都不能出的情況下才能保證加工生產(chǎn)出合格的零件產(chǎn)品。因此,這就要求技術(shù)人員在進(jìn)行數(shù)控加工程序的編寫過程中,必須認(rèn)真對(duì)待加工工藝。尤其是在典型零件的加工過程中,必須對(duì)程序設(shè)計(jì)流程、數(shù)控車加工過程中的切削用量以及刀具的選擇和走刀的路線問題等因素,都需仔細(xì)對(duì)待。

1.數(shù)控車加工工藝的特點(diǎn)分析

在編程前都要對(duì)所加工的零件進(jìn)行工藝分析,擬定加工方案,選擇合適的刀具,確定切削用量。在編程中,對(duì)一些工藝問題 如對(duì)刀點(diǎn)、加工路線等也需做一些處理。因此程序編制中的工藝分析是十分重要的。

數(shù)控機(jī)床加工工藝與普通機(jī)床加工工藝在原則上基本相同,但數(shù)控加工的整個(gè)過程是自動(dòng)進(jìn)行的,因而有自己特點(diǎn):①工序的內(nèi)容復(fù)雜;②工步的安排更為詳盡;③依靠程序完成所有工藝過程;④數(shù)控機(jī)械加工程序是數(shù)控機(jī)床的指令性文件;⑤數(shù)控機(jī)床受控于程序指令;⑥數(shù)控機(jī)械加工程序不僅包括零件的工藝過程,還包括了完成工藝過程所必需的工藝參數(shù),如切削用量、進(jìn)給路線、刀具尺寸編號(hào)以及機(jī)床的運(yùn)動(dòng)過程。⑦數(shù)控加工效率高,加工精度高,勞動(dòng)強(qiáng)度低,對(duì)不同工件適應(yīng)能力強(qiáng)。

2.數(shù)控車加工工藝應(yīng)注意的問題分析

2.1合理選擇切削用量

對(duì)于高效率的金屬切削加工來說,被加工材料、切削工具、切削條件是三大要素。這些決定著加工時(shí)間、刀具壽命和加工質(zhì)量,數(shù)控切割機(jī)。經(jīng)濟(jì)有效的加工方式必然是合理的選擇了切削條件。切削條件的三要素:切削速度、進(jìn)給量和切深直接引起刀具的損傷。伴隨著切削速度的提高,刀尖溫度會(huì)上升,會(huì)產(chǎn)生機(jī)械的、化學(xué)的、熱的磨損。切削速度提高20%,刀具壽命會(huì)減少1/2。進(jìn)給條件與刀具后面磨損關(guān)系在極小的范圍內(nèi)產(chǎn)生。但進(jìn)給量大,切削溫度上升,后面磨損大。它比切削速度對(duì)刀具的影響小。切深對(duì)刀具的影響雖然沒有切削速度和進(jìn)給量大,但在微小切深切削時(shí),被切削材料產(chǎn)生硬化層,同樣會(huì)影響刀具的壽命。

用戶要根據(jù)被加工的材料、硬度、切削狀態(tài)、材料種類、進(jìn)給量、切深等選擇使用的切削速度。最適合的加工條件的選定是在這些因素的基礎(chǔ)上選定的。有規(guī)則的、穩(wěn)定的磨損達(dá)到壽命才是理想的條件。然而,在實(shí)際作業(yè)中,刀具壽命的選擇與刀具磨損、被加工尺寸變化、表面質(zhì)量、切削噪聲、加工熱量等有關(guān)。在確定加工條件時(shí),需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行研究。對(duì)于不銹鋼和耐熱合金等難加工材料來說,可以采用冷卻劑或選用剛性好的刀刃。

2.2 合理選擇刀具

合理選擇刀具,具體是指:第一,粗車時(shí),要選強(qiáng)度高、耐用度好的刀具,以便滿足粗車時(shí)大背吃刀量、大進(jìn)給量的要求。 第二, 精車時(shí),要選精度高、耐用度好的刀具,以保證加工精度的要求。 第三, 為減少換刀時(shí)間和方便對(duì)刀,應(yīng)盡量采用機(jī)夾刀和機(jī)夾刀片。用戶在選擇切削用量以后,還需要挑選合適的刀具,只有保證選擇的刀具無論是在強(qiáng)度、耐用度還是精確度等方面,都要具有高質(zhì)量的前提下,我們才有可能做好數(shù)控車加工的工作。

2.3合理選擇夾具

合理選擇夾具,具體表現(xiàn)為:第一,盡量選用通用夾具裝夾工件,避免采用專用夾具;第二,零件定位基準(zhǔn)重合,以減少定位誤差。所謂合理,就是要求夾具既要是通用的夾具,還要求零件定位的基準(zhǔn)重合,這兩點(diǎn)要求缺一不可。選擇了合適的夾具,在進(jìn)行數(shù)控車的加工工程中,技術(shù)人員才能因此節(jié)省工作的效率,提高工作效益。一般來說,選擇合適的夾具對(duì)于數(shù)控車床的加工工藝的完成具有相當(dāng)重要的作用。擁有好的工具了,才有可能保證高質(zhì)量的工作成果。因此,在選擇了合適的切削用量和刀具之后,還需要選擇合適的夾具,這是保證數(shù)控車加工工藝正常運(yùn)行的前提與基礎(chǔ)。

2.4確定加工路線

加工路線是指數(shù)控機(jī)床加工過程中,刀具相對(duì)零件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向。確定加工路線就是要求:第一,應(yīng)能保證加工精度和表面粗糙要求;第二,應(yīng)盡量縮短加工路線,減少刀具空行程時(shí)間。在確定加工路線的過程中,首先我們要保證的便是數(shù)控車加工工藝時(shí)加工的精度和表面粗糙的要求,這樣才能保證加工的質(zhì)量,其次對(duì)于加工路線的縮短,以此來節(jié)約數(shù)控車加工運(yùn)行的時(shí)間,這樣刀具空運(yùn)行的時(shí)間也會(huì)大大縮短,不僅有利于保護(hù)刀具的損壞,同樣對(duì)于工作效率的提升,也是一種保障。

2.5加工路線與加工余量的聯(lián)系

目前,在數(shù)控車床還未達(dá)到普及使用的條件下,一般應(yīng)把毛坯上過多的余量,特別是含有鍛、鑄硬皮層的余量安排在普通車床上加工。如必須用數(shù)控車床加工時(shí),則需注意程序的靈活安排。因此,在數(shù)控車加工工藝的過程中,要加強(qiáng)加工路線與加工余量之間的聯(lián)系。一般來說,數(shù)控車的加工工藝與普通的車床加工工藝基本類似,它是一次性完成的自動(dòng)化操作。因而,對(duì)于工作的細(xì)節(jié)要求就格外仔細(xì)。無論是切削用量、刀具,還是夾具的選擇,都要求必須合適。加工路線與加工余量的聯(lián)系,有利于促進(jìn)車床工藝的順利進(jìn)行。

3.結(jié)語

通過關(guān)于數(shù)控車加工工藝的分析與研究,我們了解到在具體的零件加工過程中,要仔細(xì)考慮數(shù)控車加工過程中的切削用量、程序設(shè)計(jì)流程、走刀的路線以及刀具的選擇等問題,從而保證數(shù)控車的工藝規(guī)程制定的合理性,最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的提高。

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作者簡(jiǎn)介:

李昌鮫,男,(1979.3-),湖南省冷水江市,本科,機(jī)械工業(yè)講師,機(jī)修鉗工高級(jí)技師。研究方向:數(shù)控車、銑加工工藝,工學(xué)結(jié)合一體化教學(xué),班主任工作。

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