摘要:數控車床得以在機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勢的原因就在于,數控車床是一種具有高精確度與高效率的自動化的機床。本文就將針對數控車加工工藝進行研究與探討,分析數控車加工工藝的特點以及應該注意的一些問題,以便于數控車加工工藝更好地運用。
關鍵詞:數控加工;加工工藝;特點;問題
引言
數控車加工的過程是自動完成的,它是由加工程序控制進行的。因此,在這個過程中對于加工程序就提出了很高的要求,需要加工程序具有相當高的的準確性和精確性與合理性,一點兒差錯都不能出的情況下才能保證加工生產出合格的零件產品。因此,這就要求技術人員在進行數控加工程序的編寫過程中,必須認真對待加工工藝。尤其是在典型零件的加工過程中,必須對程序設計流程、數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,都需仔細對待。
1.數控車加工工藝的特點分析
在編程前都要對所加工的零件進行工藝分析,擬定加工方案,選擇合適的刀具,確定切削用量。在編程中,對一些工藝問題 如對刀點、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。
數控機床加工工藝與普通機床加工工藝在原則上基本相同,但數控加工的整個過程是自動進行的,因而有自己特點:①工序的內容復雜;②工步的安排更為詳盡;③依靠程序完成所有工藝過程;④數控機械加工程序是數控機床的指令性文件;⑤數控機床受控于程序指令;⑥數控機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,如切削用量、進給路線、刀具尺寸編號以及機床的運動過程。⑦數控加工效率高,加工精度高,勞動強度低,對不同工件適應能力強。
2.數控車加工工藝應注意的問題分析
2.1合理選擇切削用量
對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。這些決定著加工時間、刀具壽命和加工質量,數控切割機。經濟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,刀尖溫度會上升,會產生機械的、化學的、熱的磨損。切削速度提高20%,刀具壽命會減少1/2。進給條件與刀具后面磨損關系在極小的范圍內產生。但進給量大,切削溫度上升,后面磨損大。它比切削速度對刀具的影響小。切深對刀具的影響雖然沒有切削速度和進給量大,但在微小切深切削時,被切削材料產生硬化層,同樣會影響刀具的壽命。
用戶要根據被加工的材料、硬度、切削狀態、材料種類、進給量、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上選定的。有規則的、穩定的磨損達到壽命才是理想的條件。然而,在實際作業中,刀具壽命的選擇與刀具磨損、被加工尺寸變化、表面質量、切削噪聲、加工熱量等有關。在確定加工條件時,需要根據實際情況進行研究。對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,要選強度高、耐用度好的刀具,以便滿足粗車時大背吃刀量、大進給量的要求。 第二, 精車時,要選精度高、耐用度好的刀具,以保證加工精度的要求。 第三, 為減少換刀時間和方便對刀,應盡量采用機夾刀和機夾刀片。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度、耐用度還是精確度等方面,都要具有高質量的前提下,我們才有可能做好數控車加工的工作。
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重合,這兩點要求缺一不可。選擇了合適的夾具,在進行數控車的加工工程中,技術人員才能因此節省工作的效率,提高工作效益。一般來說,選擇合適的夾具對于數控車床的加工工藝的完成具有相當重要的作用。擁有好的工具了,才有可能保證高質量的工作成果。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,這是保證數控車加工工藝正常運行的前提與基礎。
2.4確定加工路線
加工路線是指數控機床加工過程中,刀具相對零件的運動軌跡和方向。確定加工路線就是要求:第一,應能保證加工精度和表面粗糙要求;第二,應盡量縮短加工路線,減少刀具空行程時間。在確定加工路線的過程中,首先我們要保證的便是數控車加工工藝時加工的精度和表面粗糙的要求,這樣才能保證加工的質量,其次對于加工路線的縮短,以此來節約數控車加工運行的時間,這樣刀具空運行的時間也會大大縮短,不僅有利于保護刀具的損壞,同樣對于工作效率的提升,也是一種保障。
2.5加工路線與加工余量的聯系
目前,在數控車床還未達到普及使用的條件下,一般應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。如必須用數控車床加工時,則需注意程序的靈活安排。因此,在數控車加工工藝的過程中,要加強加工路線與加工余量之間的聯系。一般來說,數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化操作。因而,對于工作的細節要求就格外仔細。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系,有利于促進車床工藝的順利進行。
3.結語
通過關于數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,要仔細考慮數控車加工過程中的切削用量、程序設計流程、走刀的路線以及刀具的選擇等問題,從而保證數控車的工藝規程制定的合理性,最終實現經濟效益的提高。
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作者簡介:
李昌鮫,男,(1979.3-),湖南省冷水江市,本科,機械工業講師,機修鉗工高級技師。研究方向:數控車、銑加工工藝,工學結合一體化教學,班主任工作。