車床傳統(tǒng)加工工藝在數(shù)控車加工中的實(shí)現(xiàn)與改進(jìn)

顧金平

（寧波大紅鷹學(xué)院，浙江 寧波 315175）

數(shù)字控制（Numerical Control-NC）簡(jiǎn)稱數(shù)控，它是用數(shù)字化信號(hào)對(duì)設(shè)備運(yùn)行及加工過(guò)程進(jìn)行控制的一種自動(dòng)化技術(shù)。數(shù)控車床是利用數(shù)控技術(shù)，按照事先編制好的數(shù)控程序自動(dòng)地對(duì)工件進(jìn)行加工的高效自動(dòng)化設(shè)備，是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)（冷加工）的一種發(fā)展趨勢(shì)。如何將普通車床傳統(tǒng)加工工藝在數(shù)控車床加工中完成繼承、實(shí)現(xiàn)與改進(jìn)，現(xiàn)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)例說(shuō)明如下。

1 短軸類零件連續(xù)加工的實(shí)現(xiàn)

如圖1所示零件，零件直徑較大，剛性較好，但軸向尺寸不大，屬于短軸類零件，如果是批量生產(chǎn)，毛坯料又是φ65之類的長(zhǎng)料，在普通車床加工中，一般可以將毛坯料伸出卡盤150～250之間，實(shí)現(xiàn)一次裝夾中，連續(xù)加工出幾個(gè)工件，以便提高生產(chǎn)效率。未注倒角1X45°

圖1

在數(shù)控編程中，可以采用子程序調(diào)用的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)連續(xù)加工相同的幾個(gè)工件。工件坐標(biāo)系的設(shè)定通過(guò)G54～G59來(lái)實(shí)現(xiàn)，G54～G59坐標(biāo)系X值都相同，Z值分別相差34.5mm，差值正好是工件長(zhǎng)度加上切斷刀寬加上端面切削余量。如伸出長(zhǎng)度大于220的情況下，可連續(xù)加工6個(gè)，其程序如下：

2 數(shù)控加工梯形螺紋時(shí)工藝的實(shí)現(xiàn)

加工絲杠的梯形螺紋時(shí)，由于螺紋較深，在普通車床加工中需要用“借刀”的方法來(lái)完成螺紋的加工，即在同樣的螺紋加工深度時(shí)，采用小拖板前后微調(diào)，使得螺紋刀進(jìn)行單面切削，減小切削力，保證切削的正常進(jìn)行，最終完成螺紋的加工。

在數(shù)控車床加工中，人為的前后微調(diào)則完全可以在編程中體現(xiàn)，如在加工Tr40×7的螺紋時(shí)，部分加工程序如下：

注：在后面的“借刀”中，借刀的距離需越來(lái)越小，以免梯形螺紋過(guò)切。

3 利用自動(dòng)加工的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)走刀

數(shù)控車床可實(shí)現(xiàn)2軸聯(lián)動(dòng)，通過(guò)聯(lián)動(dòng)可方便地實(shí)現(xiàn)軸類零件中錐度、圓弧等形狀的加工。這一特點(diǎn)可應(yīng)用到任何一個(gè)軸類零件的數(shù)控車床加工中，如完成倒角、外徑、端面等的連續(xù)走刀切削以改善表面加工質(zhì)量，提高加工效率。

如圖2所示零件，毛坯φ35×100的圓料。

以上零件的普通車床加工過(guò)程大致如下：

開主軸→換外圓刀→車端面準(zhǔn)備→車端面→粗車外圓至φ30.5，長(zhǎng)55→精車外圓至φ30，長(zhǎng)55→粗車外圓至φ24.5，長(zhǎng)30→精車外圓至φ24，長(zhǎng)30→車倒角準(zhǔn)備→倒角2×45°→換切斷刀→切槽準(zhǔn)備→切槽、槽底暫停→退刀→切斷準(zhǔn)備→切斷→退刀→去毛刺→主軸停→結(jié)束。

圖2

一般普通車床加工后會(huì)有毛刺，產(chǎn)生毛刺的主要原因是倒角放在車外圓之后，這一工序中，由于刀具對(duì)工件的擠壓，在φ24右端處會(huì)有毛刺，所以需增加去除毛刺工序。

在數(shù)據(jù)車床加工中，利用數(shù)控車床可連續(xù)走刀的這一特點(diǎn)，將精車工序精中到最后連續(xù)走刀，既可提高加工質(zhì)量，又能消除產(chǎn)生毛刺的可能，減少去除毛刺工序，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

數(shù)控程序如下：

4 結(jié)語(yǔ)

在機(jī)械加工中，加工工藝始終是關(guān)鍵技術(shù)，數(shù)控程序指令須為加工工藝服務(wù)，同時(shí)，利用先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)也可對(duì)加工工藝有所改進(jìn)和調(diào)整，兩者結(jié)合，方能編制出工藝合理、產(chǎn)品質(zhì)量高、生產(chǎn)成本低的數(shù)控加工程序。

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