軸類零件數控車削加工工藝探究

摘 要：科學技術的進步，推動著社會生產力的發展。隨著我國現代化進程的加快，數控機床，這一工業王冠上的“明珠”，所散發出的光輝愈加璀璨。數控機床在國民生產、科學研發、軍事醫療等各個領域都有著十分廣泛和重要的應用。可以說，數控機床的應用水平，很大程度上決定了一個國家、一個地區的整體經濟和科技發展水平。我國要實現工業現代化，就必須發展好數控機床。數控機床由于科技含量高，生產、使用、維護工藝復雜、難度較大，一直都是機械加工領域的難點。近些年來，我國在數控機床領域投入了巨額的資金和資源，取得了階段性成效，但總體而言，提升空間還是非常大的。發展數控機床應用，不僅可以推動生產力水平的提升，更是現代社會實現巨大經濟效益的必要手段。文章圍繞數控機床軸類零件車削加工有關問題進行探討，介紹了當前數控機床車削加工的發展狀況，論述了軸類零件數控機床車削加工方案的確定過程，最后對軸類零件數控車削加工中的難點問題進行了分析。

關鍵詞：軸類零件；數控機床；車削加工

引言

機械設備的大規模使用是人類進入近代文明的一個顯著特征。數控機床的出現，是人類科技文明高度發展的結果，是人類發展是上的一座里程碑。數控機床應用的發展水平，代表了一個國家現代化生產力的高低。我國是傳統農業大國，正在向工業大國、制造大國邁進。改革開放以來，我國工業實現了突飛猛進的巨大進步，許多領域進步顯著。數控機床作為工業體系中的關鍵性領域，一直受到國家的高度重視。我國數控機床應用起步較晚，盡管近些年來發展較快，但整體發展水平，特別是一些高端領域，相較于國外先進國家還存在很大差距。直視這些差距，抓緊時間，迎頭趕上，推動我國工業現代化加速發展，是當前我國數控機床領域的重要任務。

1 當前數控機床車削加工的發展狀況

現代工業生產極度依賴機械設備。數控機床作為機械加工行業中的先進代表，是未來工業生產的主要發展方向。世界各國都非常重視數控機床的發展，通過與微電子技術的有機結合，數控機床在冶金、機械加工等國民經濟機床產業上發揮了巨大的積極作用，推動了生產體系的升級換代，生產效率和產品質量都實現了歷史性飛躍。我國要實現有農業大國向工業大國的轉變，必須要在數控機場方面有所作為。事實也的確如此，改革開放以來，特別是近些年，數控機床成為我國工業領域中的重中之重，無論是資金投入還是政策扶持，各級政府都給予數控機床行業巨大的支持，取得了不菲的成績。我國數控機床技術整體上升，部分領域還走在了世界前列。數控機床是機械加工領域的關鍵性高端設備，完整的數控機床包括計算機系統、精密檢測系統、伺服系統、自動控制以及復雜的機械結構等多個單元，在機械加工制造領域有著極為廣泛的應用，能夠處理工藝復雜、加工精度和產品質量穩定性要求高的工件，加工質量和加工水平都是常規加工方式所無法企及的，因而成為機械加工領域未來發展的重點，受到了高度的重視。

2 軸類零件數控機床車削加工方案的確定

軸類零件由于加工精度要求高，一直是機械加工領域的難點，也是數控機床得以發揮優勢的重要領域。采用數控機床進行軸類零件車削加工，首先要制定加工方案。一般來說，軸類零件數控機床車削加工主要包括分析加工要求、確定加工步驟、裝夾方案、選用刀具、計算數值、編寫程序以及加工完成后的處理等幾方面內容。和傳統普通機床相比，數控機床車削工藝內容更為豐富，技術含量也更高。尤其是數控機床引入了計算機程序這一因素，更是原有機床所不具備的。數控機床編程人員不僅要具有相應的計算機編程知識，還要對機床車削加工有著深刻、全面的認識和理解，既要懂零件車削加工工藝，還要懂得刀具的選擇、切削量和走刀路線的確定等，從機床性能、工件裝夾、刀具系統到切削規范方法都要有著較為全面的把握。科學合理的加工工藝方案，既是數控機場加工效率的保障，也是保質保量生產軸類零件的基礎要素。下面就對如何確定軸類零件數控機床車削加工方案進行討論。

2.1 掌握清晰的加工要求

加工要求就是零件加工最終要達到的目的。在進行加工之前，技術人員要對加工對象軸類零件的圖紙進行詳細的研讀，對加工工序、加工內容及技術要求有著全面的把握。具體來說，軸類零件加工要求包括以下兩個方面的參數：軸向方面的參數包括軸類零件軸頸與支撐軸頸部分的徑向尺寸、形位精度、軸頸對于支承軸頸的同軸度、軸頸同軸度和圓跳動，幾何形狀方面的參數包括圓度和圓柱度，必須保證不超過直徑公差范圍。

2.2 選擇正確的加工工藝

在明確加工要求的基礎上選擇正確、適當的加工工藝。加工對象不同，采用的加工路線也不一樣。鍛件法主要用于軸類零件，而球墨鑄鐵鑄件則通常用于發動機曲軸類軸件的加工。在正式車削前，待加工的零件還要進行預加工，有需求的鑄、鍛件毛坯還要進行正火、退火處理，消除材料內應力，使其更加適合車削加工。部分毛坯還要進行調質處理，使材料整體性能得到改善。

2.3 合理配置加工步驟

加工時零件的定位非常重要，一般選擇通用夾具而非專用夾具。要確保零件定位準確，避免誤差過大。一般軸類零件采用中心孔作為定位基準外圓表面與內孔表面保持同軸，嚴格保證端面對軸中心線的垂直度。采用兩中心孔定位的方法不僅有利于基準重合，還能提高加工效率，減少夾具換裝，在一次裝夾中加工出多格外圓表面和端面。

3 軸類零件數控車削加工技術要點分析

3.1 零件固定

這個環節重點在于零件定位基準的選擇，零件定位要和零件設計采用同樣的基準，以達到定位準確、可靠的目的，避免過定位現象發生。精準的定位不但有利于保障產品質量，還有利于促進生產效率的提高。

3.2 刀具及切削用量的確定

數控機床車削刀具種類較多，性能特點和應用范圍也不一樣。常見的有成型車刀、尖形車刀、圓弧形車刀等，編程人員必須充分把握每種刀具的特點，根據實際需求選擇適當的切削量和用刀順序。

3.3 對刀點和走刀路線的選擇

對刀點的選擇非常重要，一般以基準位或精加工過的位置作為對刀點。走刀路線是刀具在各個要素環節間運動的軌跡。確定走刀路線，首先要加工出精基準表面，如果是加工連桿、箱體、支架、底座等零件，則首先要加工用于定位的平面和孔的端面，其次再加工孔。

3.4 數控機床編程

數控機床編程包括自動編程和手動編程兩種方式，前者直接使用計算機進行輔助編程，后者則是人工方式輸入代碼，對工藝的分析、各項參數的計算都是要預先完成。

4 結束語

當前世界經濟一體化趨勢明顯，我國企業面臨世界范圍的激烈競爭。數控機床應用作為機械加工領域的關鍵環節，是各國爭奪的焦點。整體而言，我國數控機床發展水平較國際先進水平較低，對我國工業發展，特別是機械加工領域贏得國際市場競爭造成了較大的限制作用。我國機械加工企業要充分正視這一差距，加大研發力度，不斷開拓創新，注重國外先進技術的引進、消化和吸收，注重獨立知識產權的開發，一步一個腳印，扎扎實實地推動我國數控機床加工事業的健康發展，為我國實現工業大國戰略目標奠定堅實的基礎。

參考文獻

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