車床加工范文

導(dǎo)語：如何才能寫好一篇車床加工，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

機(jī)床制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。中國(guó)機(jī)床工業(yè)經(jīng)歷幾代人的拼搏，在國(guó)際上有了舉足輕重的產(chǎn)業(yè)地位。車床的制造也在這個(gè)過程中逐漸成熟。床身加工則是其中重要的一環(huán)。現(xiàn)已成熟的床身加工路線有些需要重點(diǎn)注意的事項(xiàng)。通過這些操作可確保床身的的質(zhì)量及產(chǎn)能。在數(shù)控設(shè)備普及的今天，通過改善設(shè)備及工具，可有效地降低人力，提高生產(chǎn)效率。這也是機(jī)床制造業(yè)未來的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：

床身；車床床身；加工路線；加工工藝；床身加工趨勢(shì)

作者所在公司主要以生產(chǎn)萬能車床CW6163及數(shù)控車床CAK6163為主。在機(jī)床所有零件中，床身是車床最為關(guān)鍵的零件。床身承載著車床70-80%的重量，床身上安裝著機(jī)床的絕大部分組件，并且保證其相互之間的準(zhǔn)確配合。總體來說，床身的加工精度直接影響成品設(shè)備的切削精度。所以床身的加工過程及加工方法尤為重要。床身加工已有許久的歷史，伴隨著機(jī)加工不斷的進(jìn)步，科技的發(fā)展，床身的加工工藝也早已定型。不論是老式的龍門銑、刨，還是新型數(shù)控龍門銑、刨的加工，都以走不出這經(jīng)典的床身加工工藝。而這篇文章主要以CW6163床身為例介紹加工中的一些要點(diǎn)。

一、機(jī)加工工藝路線

1.劃線；劃中心線，以中心線為基準(zhǔn)劃各刨線銑線2.龍門銑；按線找正，銑床身底面3.龍門刨；以底面為安裝基準(zhǔn)，按線找正，刨各導(dǎo)軌面及結(jié)合面4.時(shí)效；人工時(shí)效或自然時(shí)效5.龍門銑；以平導(dǎo)軌為安裝基準(zhǔn)，半精銑床身底面6.龍門刨；以底面為安裝基準(zhǔn)，半精刨導(dǎo)軌面、各結(jié)合面及前后加工面7.熱處理；以底面為安裝基準(zhǔn)，導(dǎo)軌表面高頻淬火8.導(dǎo)軌磨：以底面為安裝基準(zhǔn)，粗磨各導(dǎo)軌面9.龍門銑；以導(dǎo)軌面為安裝基準(zhǔn)，精銑床身底面10.龍門刨：以底面為安裝基準(zhǔn)，精刨下滑面、壓板面11.搖臂鉆；以底面為基準(zhǔn)，鉆床身各孔12.導(dǎo)軌磨：以底面為安裝基準(zhǔn)，半精磨、精磨各導(dǎo)軌面

二、加工要點(diǎn)分析

劃線：本工序作為床身機(jī)加工的第一序，要求操作者對(duì)床身有一定的了解。但是偶爾也會(huì)有按圖劃好的尺寸，在后續(xù)加工中也會(huì)出現(xiàn)不少問題。這是因?yàn)槊鎸?duì)各個(gè)面都是毛坯面的第一序來說，需要考慮的因素太多。毛坯的鑄造與機(jī)加工不同，它的精度是按mm計(jì)算。而漲箱與錯(cuò)箱的問題又時(shí)有發(fā)生。這是我們面對(duì)床身毛坯時(shí)需要做的工作就更多了。比如床身導(dǎo)軌與床身整體是否平行，床身刀校面加工量是否足夠，等等。劃線時(shí)多考慮加工面與毛坯面的關(guān)系可以有效地避免此類型的問題出現(xiàn)。時(shí)效：時(shí)效是為了釋放粗加工中床身產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，進(jìn)而保證后續(xù)半精加工、精加工時(shí)達(dá)到要求的精度。在要求產(chǎn)量注重效率的大環(huán)境中，時(shí)效無非成了床身加工中提高效率和降低成本的絆腳石。但是時(shí)效工序的重要作用決定了其在床身加工中是不可缺少的。降低成本可以改人工時(shí)效為自然時(shí)效。提高效率可以提前庫存粗加工后的床身，利用庫存時(shí)間完成時(shí)效工序。銑底面：粗銑底面時(shí)由于是毛坯面在下，裝卡時(shí)需要注意按線找平，導(dǎo)軌面墊平后再卡緊。加工時(shí)也可刀校床腳側(cè)面，方便后續(xù)加工找正。

刨山形及平面導(dǎo)軌：床身導(dǎo)軌是床身最為重要的部分，導(dǎo)軌的精度決定著整臺(tái)設(shè)備的優(yōu)良。對(duì)山形的刨削加工需要考慮山形之前相對(duì)位置尺寸，以及后序加工的留量。后續(xù)粗、精磨留量根據(jù)刨序可達(dá)精度及鑄件淬火變形程度確定，不可根據(jù)手冊(cè)一塵不變。若設(shè)備老化精度不準(zhǔn)，鑄件淬火變形大，可根據(jù)情況適當(dāng)增加磨削留量。熱處理：床身熱處理采用的是中頻淬火，導(dǎo)軌表面通過快速加熱，快速達(dá)到淬火溫度，又迅速冷卻，只增加導(dǎo)軌表面的硬度與耐磨度，心部組織不變。由于導(dǎo)軌處溫度迅速上升下降，導(dǎo)致銳角處容易碎裂，所以熱處理前序?qū)?dǎo)軌面銳角倒鈍避免造成損失。粗、精磨導(dǎo)軌：磨削為床身導(dǎo)軌加工最后工序，為床身尺寸、導(dǎo)軌公差最后保障。床身磨削時(shí)，裝卡的直線度尤為重要。除此之外砂輪寬度以大于所加工導(dǎo)軌面中最寬的為宜。孔加工：床身上的孔分為部件把合、防護(hù)把合及安裝孔。部件把合孔分別把合床頭箱、進(jìn)給箱、牙條、絲杠座及電機(jī)座。部件把合孔相對(duì)要求精度高，靠劃線鉆孔難以達(dá)到精度。可做工裝保證精度，或數(shù)控鏜、數(shù)控龍門銑進(jìn)行加工。其余各孔可劃線鉆孔或裝配配作。

三、加工改進(jìn)及未來加工趨勢(shì)

床身加工經(jīng)過這些年的演變，已有很多先進(jìn)、效率的加工改進(jìn)來替換原有的加工方法。大批量加工可采用如下方法。即節(jié)省時(shí)間、提高效率、保證質(zhì)量又可降低成本，一舉多得。專用機(jī)床，大批量床身生產(chǎn)加工可采用專用機(jī)床，例如組合銑。此設(shè)備多銑頭驅(qū)動(dòng)，可同時(shí)加工多個(gè)導(dǎo)軌工面，充分利用床身在設(shè)備上進(jìn)給、裝卡次數(shù)，完成多面加工。大幅度提高加工效率。

并憑借刀具間的尺寸來確保各導(dǎo)軌間的尺寸。高精度數(shù)控設(shè)備，例如，高精度床身可采用數(shù)控龍門銑加工，此設(shè)備也可一次裝卡，加工多面，且加工精度高。在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)也提高了產(chǎn)品質(zhì)量。以銑帶磨，高精度數(shù)控龍門銑結(jié)合陶瓷涂層刀具，可以銑帶磨，即節(jié)省時(shí)間又可保證質(zhì)量。

四、結(jié)語

篇2

關(guān)鍵詞：宏程序 橢圓加工 功能擴(kuò)展

在數(shù)控車床的程序編制過程中，具有相同走刀軌跡的零件通常使用子程序來簡(jiǎn)化編程。但是，在工程實(shí)踐中廣泛存在著具有相似特征的某一類工件的加工問題，例如寬槽、深孔的加工，橢圓、拋物線等二次曲線的加工等，這就需要借助數(shù)控系統(tǒng)提供的用戶宏功能進(jìn)行編程。筆者將以橢圓加工為例，探討利用宏語言編制數(shù)控加工程序以擴(kuò)展數(shù)控系統(tǒng)功能的教學(xué)方法。

一、數(shù)控車床加工橢圓曲線的編程方法

1.加工原理

一般的數(shù)控車床都具有直線和圓弧插補(bǔ)功能，因此在加工復(fù)雜的非圓曲線時(shí)可以采用直線段或圓弧段逼近非圓曲線的加工方法。對(duì)于橢圓曲線的數(shù)控車削加工，編程的基本思路就是“細(xì)分”，將橢圓曲線“細(xì)分”為若干小段，每一小段再由直線段代替。由于中間用到插補(bǔ)點(diǎn)非常多，因此編程時(shí)利用宏程序的循環(huán)和迭代功能最為簡(jiǎn)便。

圖1 橢圓手柄

例如，加工如圖1所示的橢圓手柄，可以將橢圓曲線沿Z軸方向進(jìn)行“細(xì)分”，每一個(gè)曲線段用一個(gè)小的直線段代替。細(xì)分的步距根據(jù)機(jī)床的脈沖當(dāng)量和工件的精度要求進(jìn)行選擇，步距越小，加工精度越高；然后根據(jù)已知的Z坐標(biāo)值，由橢圓的方程計(jì)算X坐標(biāo)，即可得到中間插補(bǔ)點(diǎn)的坐標(biāo)值。橢圓曲線的宏程序編制方法的流程圖如圖2所示。

2.數(shù)控車床加工橢圓曲線的宏程序編制方法

首先寫出橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程：，此方程是以橢圓中心為坐標(biāo)系原點(diǎn)建立的方程，因此在對(duì)刀時(shí)應(yīng)將工件坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)定在橢圓中心O處。然后定義兩個(gè)變量：#1表示中間點(diǎn)的X坐標(biāo)值；#2表示中間點(diǎn)的Z坐標(biāo)值。在加工此橢圓手柄時(shí)，使用G73和G70進(jìn)行粗、精加工。

橢圓手柄的加工程序：

O0010；

N10 S1 M03 T0303；

N20 G00 X45 Z2；

N30 G73 U21 R21；

N40 G73 P50 Q120 U0.

5 F0.2；

N50 G00 X0；

N60 #2=50；

N70 WHILE [#2 GE -30]

DO1；

N80 #1=2*20*SQRT[1-

#2*#2/2500]；

N90 G01 X#1 Z#2 F0.2；

N100 #2=#2 - 0.1；

N110 END1；

N120 G01 Z-60；

N130 S3 M03；

N140 G70 P50 Q120 F0.1；

N150 G00 X100 Z150；

N160 M30；

二、數(shù)控車床橢圓加工功能擴(kuò)展方法

1.橢圓加工通用宏程序的編制

橢圓在工程實(shí)際中的應(yīng)用非常廣泛，我們可以通過設(shè)置變量參數(shù)的方法，利用宏調(diào)用功能編寫通用性更強(qiáng)的橢圓加工程序。

圖3 橢圓

如圖3所示，以橢圓中心為坐標(biāo)系原點(diǎn)，橢圓的方程為，其中。

定義宏調(diào)用w格式為：G65 P9010 Aa Bb Cc Dd Ff；各參數(shù)的含義及對(duì)應(yīng)變量見表1。

表1 橢圓參數(shù)和對(duì)應(yīng)變量

變量 參數(shù) 對(duì)應(yīng)局部變量 變量 參數(shù) 對(duì)應(yīng)局部變量

A 橢圓X軸半徑a #1 C 橢圓起點(diǎn)Z坐標(biāo)c #3

B 橢圓Z軸半徑b #2 D 橢圓終點(diǎn)Z坐標(biāo)d #7

F 進(jìn)給速度（mm/r） #9

橢圓加工的通用宏程序如下：

O9010；

N10 #102 = #3； 參數(shù)傳遞，將起點(diǎn)Z坐標(biāo)c賦值給#102

N20 WHILE [#102 GE #7] DO1 判斷是否到達(dá)橢圓終點(diǎn)d

N30 #101 = 2*#1*SQRT[1- #102*#102/[#2*#2]]；

計(jì)算中間點(diǎn)的X坐標(biāo)值，直徑編程

N40 G01 X#101 Z#102 F#9； 直線段代替曲線段

N50 #102 = #102 - 0.1；

計(jì)算下一點(diǎn)的Z坐標(biāo)值

N60 END1；

N70 M99；

將以上橢圓加工宏程序存儲(chǔ)到數(shù)控系統(tǒng)之后，即可在主程序中通過調(diào)用該宏程序加工任意一段橢圓曲線。

2.應(yīng)用實(shí)例

例如加工圖4所示零件的右端，可考慮先使用90?外圓刀加工出φ48mm的外圓，然后使用偏刀通過修改磨耗的方式加工右端橢圓曲線及其連接圓柱面，最后使用切槽刀加工V型槽。下面分析加工右端橢圓部分的方法。

圖4 橢圓零件

加工橢圓時(shí)各參數(shù)的值為：a=24mm，b=40mm同，c=8mm，d=-30mm。假定偏刀裝在3號(hào)刀位，右端加工的最大直徑為φ48mm，最小直徑為橢圓左端外圓，大約是φ37.14mm，則總切削量為10.86mm，因此可將3號(hào)刀補(bǔ)的X磨耗值先設(shè)為9mm，執(zhí)行上述程序；然后X磨耗值遞減，逐層切削，直至X磨耗值為0。

偏刀加工程序如下：

O0001；

N10 T0303 S1 M03；

N20 G00 X50 Z10； 初始定位，靠近工件

N30 G65 P9010 A24 B40 C8 D-30 F0.2；

加工橢圓曲線

N40 G01 Z-31.74 F0.2； 加工外圓柱面

N50 X50； 退刀

N60 G00 Z10；

N70 M30；

由于O9010宏程序要求工件原點(diǎn)與橢圓中心重合，因此在使用偏刀對(duì)刀時(shí)應(yīng)將右端面位置設(shè)為Z8。

三、小結(jié)

由以上論述可以得出，通過編寫橢圓加工的通用宏程序，相當(dāng)于數(shù)控系統(tǒng)增加了一條進(jìn)行橢圓插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)的“指令”。

指令格式：G65 P9010 Aa Bb Cc Dd Ff；

參數(shù)說明：①A——橢圓X軸的半徑值；

②B——橢圓Z軸的半徑值；

③C——橢圓曲線起點(diǎn)的Z坐標(biāo)值；

④D——橢圓曲線終點(diǎn)的Z坐標(biāo)值；

⑤F——進(jìn)給速度mm/r。

注意：在使用該功能加工一段橢圓曲線時(shí)，應(yīng)將工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)設(shè)在橢圓的中心處。

由此，數(shù)控系統(tǒng)具有了橢圓插補(bǔ)的功能，使用該數(shù)控系統(tǒng)的用戶只要按照上述指令說明進(jìn)行編程即可。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞 普通車床；加工；球槽

中圖分類號(hào)TH18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2012）68-0144-02

隨著社會(huì)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，科技在現(xiàn)代化社會(huì)中占據(jù)有越來越大的比重。在機(jī)械領(lǐng)域，數(shù)控機(jī)床漸漸取代了普通機(jī)床的主導(dǎo)地位，因?yàn)槠渚哂懈咝浴⒖煽匦缘忍攸c(diǎn)。但是，我們不能完全摒棄普通車床的學(xué)習(xí)和研究，因?yàn)樗菙?shù)控機(jī)床發(fā)展的基礎(chǔ)，可以有效的培養(yǎng)工作人員的相關(guān)專業(yè)素質(zhì)。該文章是對(duì)普通車床加工球槽進(jìn)行分析，其具有特殊的定位元件和夾具選擇，并且由于其主要是在銑床上進(jìn)行加工，其中會(huì)產(chǎn)生一定的誤差。

1 定位及夾具選擇

球槽在加工時(shí)，工件的定位基面為外圓面，通常采用的定位元件為V形塊或者心軸。

1.1 V形塊

V形塊用來定位的最大優(yōu)點(diǎn)是對(duì)稱性好，即使工件存在加工誤差，導(dǎo)致作為定位基面的外圓尺寸存在誤差，但是在V形塊上定位可以保持工件的定位基準(zhǔn)始終處在V形塊的對(duì)稱中心，并且還具有安裝的方便性。有的V形塊工作面上鑲有淬硬鋼或者是硬質(zhì)合金鑲塊，這種形式的V形塊具有較大的摩擦力，通常用于工件直徑較大的情況下。V形塊根據(jù)活動(dòng)性，可以分為固定式和活動(dòng)式，固定式V形塊通常在夾具體上進(jìn)行裝配，用兩個(gè)短定位銷和螺釘進(jìn)行連接，使得固定式V形塊具有加緊及限制工件自由度的作用；浮動(dòng)式V形塊通常是通過彈簧實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)的，其自由度限制少，比如說浮動(dòng)式短V形塊限制一個(gè)自由度。

1.2心軸

球狀工件利用心軸定位較少，由于這種定位形式要求的定位精度十分高，當(dāng)時(shí)工件的軸向位移難以保證，通常被用于工件具有定位孔，并且其精度要是高于或等于IT7的磨削和精車加工。心軸包括有三種基本結(jié)構(gòu)，包括錐形心軸、過盈配合的圓柱心軸、間隙配合心軸，需要工作人員從實(shí)際情況來進(jìn)行選擇。

1.3夾具選擇

對(duì)球形工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，通常的夾具是三爪定心卡盤。這種夾具存在的缺點(diǎn)是其本身存在一定的精度誤差，使得其加工出來的槽的位置難以保證，并且還會(huì)存在以下的問題：第一，球狀工件進(jìn)行夾緊時(shí)只有三點(diǎn)接觸卡爪，旋轉(zhuǎn)自由度不能進(jìn)行限制，若加工銑削的力過大，就會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)而造成廢品；第二，難以保證槽的對(duì)稱面穿過球的中心。

2 銑削加工

在普通車床上進(jìn)行球槽加工，通常采用的是銑削加工。

2.1銑削加工的特點(diǎn)

銑削加工的特點(diǎn)有3個(gè)：第一，銑削加工的生產(chǎn)率高，由于銑刀屬于多齒刀具，在工作時(shí)參與切削運(yùn)動(dòng)的刀刃長(zhǎng)，并且銑削的主運(yùn)動(dòng)為刀刃旋轉(zhuǎn)，便于高速銑削，使得生產(chǎn)率高；第二，銑削易產(chǎn)生振動(dòng)，由于銑刀的刀齒在進(jìn)行切入和切出時(shí)易產(chǎn)生沖擊，工作刀齒數(shù)進(jìn)行增減，造成銑削力產(chǎn)生變化，容易造生振動(dòng)；第三，刀齒的散熱條件好，銑刀在切削完成后，可以得到一定的冷卻，使得散熱條件比較好。

2.2銑削加工的方式

銑削的加工方式可以分為端銑法和周銑法。端銑法是用端面刀齒加工平面，可以通過調(diào)整銑刀和工件的相對(duì)位置、調(diào)節(jié)刀刃切入的深度來達(dá)到改善銑削效果的目的；周銑法是用圓柱銑刀的圓周刀齒加工平面，其工作的刀齒數(shù)與加工余量密切相關(guān)，多數(shù)只有1~2個(gè)，它除了可以加工平面之外，還可以方便地進(jìn)行溝槽加工。銑削可以根據(jù)加工槽形狀的不同，分為不同的形式，例如：直角溝槽可以在立式銑床上采用立銑刀銑削，角度溝槽有對(duì)應(yīng)角度銑刀在臥式銑床上進(jìn)行加工，T形槽和燕尾槽則有帶柄的專用槽銑刀在立式銑刀上進(jìn)行銑削。

3 加工誤差

3.1槽寬誤差

加工球槽時(shí)，槽寬的加工誤差是由于車床主軸存在有徑向跳動(dòng)或者是由刀具的安裝不正引起的，而主軸的軸向攢動(dòng)對(duì)槽寬的影響不大。具體來說，當(dāng)車床主軸單邊跳動(dòng)時(shí)，由于刀具沒有單邊跳動(dòng)，而是上下跳動(dòng)，當(dāng)?shù)毒呦蛏咸鴦?dòng)時(shí)，主軸與刀具的切點(diǎn)單邊移動(dòng)，造成槽寬誤差；當(dāng)?shù)毒甙惭b不正時(shí)，并且主軸跳動(dòng)時(shí)，主軸與刀具的交點(diǎn)偏移更加嚴(yán)重，造成更大的槽寬誤差。

3.2槽深誤差

槽深誤差是由于刀具的軸線與工件不在同一水平面上或者是工件的球軸線偏移，并且工件軸水平偏移影響槽深、球孔垂直度，最終造成槽深誤差。

4 結(jié)論

總而言之，普通車床加工球槽的方法需要進(jìn)行深入研究。為了減小槽的加工誤差，需要首先調(diào)整車床的系統(tǒng)誤差，解決零部件松動(dòng)等問題，還要讓槽靠近主端面進(jìn)行加工。同時(shí)為了較少刀的跳動(dòng)量，需要采用剛度高的夾具，刀軸端還要有中心孔。本文首先介紹加工球槽的定位元件和夾具選擇，然后分析槽銑削加工的方式，最后研究球槽的加工誤差。希望讀者能夠有所收獲，為我國(guó)機(jī)械事業(yè)出一份力。

參考文獻(xiàn)

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[2]趙本棻，應(yīng)忠根.偏心換向反刮孔口平面工具在流水線上的應(yīng)用[J].組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，2000(1).

篇4

[關(guān)鍵詞]數(shù)控車床 穩(wěn)定性 加工質(zhì)量 加工工藝

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）10-0055-01

1 前言

數(shù)控車床操作簡(jiǎn)便、加工精度高，能夠按照給定的程序指令加工產(chǎn)品，自動(dòng)化程度非常高。但是在實(shí)際工作中，車床很容易出現(xiàn)加工尺寸精度不穩(wěn)定的現(xiàn)象，由此造成車間廢品率增加、工作效率不高、產(chǎn)品生產(chǎn)周期延長(zhǎng)等影響，而穩(wěn)定性是衡量數(shù)控車床加工質(zhì)量的重要指標(biāo)，其對(duì)車間加工及其重要。對(duì)此，筆者在文中對(duì)實(shí)際生產(chǎn)中數(shù)控車床加工不穩(wěn)定案例分析，并對(duì)如何提高車床穩(wěn)定性措施進(jìn)行探究。

2 工業(yè)數(shù)控車床加工尺寸不穩(wěn)定情況概述

2.1 加工尺寸不準(zhǔn)確，時(shí)大時(shí)小

筆者認(rèn)為加工尺寸不一致時(shí)應(yīng)從以下幾種因素分析：（1）聯(lián)軸器打滑情況：檢查聯(lián)軸器是否打滑，如有打滑，適當(dāng)調(diào)整為未打滑狀態(tài)；（2）觀看刀架是否完全固定，如沒有完全固定，用六角扳手旋轉(zhuǎn)使其完全固定；（3）刀架重復(fù)定位精度是否準(zhǔn)確，如果不準(zhǔn)確應(yīng)予以清洗；（4）查看伺服電機(jī)馬盤線是否存在故障，如果存在故障，則用新的馬盤線更換；（5）檢查電機(jī)線及其接頭、系統(tǒng)到驅(qū)動(dòng)器的控制線是否存在接觸不良的現(xiàn)象，其具體檢查方法為：一邊運(yùn)行一邊拽動(dòng)電機(jī)線，查看是否有不穩(wěn)定現(xiàn)象；（6）仔細(xì)觀察絲桿推銷和絲桿是否存在磨損現(xiàn)象，可用百分表來檢復(fù)定位精度是否在正常范圍內(nèi)；（7）檢查絲桿兩端軸承是否靈活，可均勻搖動(dòng)絲桿仔細(xì)感覺是否有跳動(dòng)現(xiàn)象；（8）觀察數(shù)控車床附近是否存在大功率高頻設(shè)備，因?yàn)檫@些設(shè)備會(huì)造成干擾，如果存在則可停止大功率設(shè)備再進(jìn)行加工實(shí)驗(yàn)。如果經(jīng)過上述檢查方法發(fā)現(xiàn)只要是換刀就會(huì)出現(xiàn)此現(xiàn)象，那么則需要重新清洗刀架后再加工，尺寸即可在正常范圍內(nèi)。

2.2 在程序加工中回參考點(diǎn)坐標(biāo)容易產(chǎn)生誤差

數(shù)控車床加工出現(xiàn)誤差的另一個(gè)原因是在程序加工中，回參考點(diǎn)坐標(biāo)容易產(chǎn)生的誤差，究其原因?yàn)槠渑c編程原點(diǎn)不在同一點(diǎn)，誤差也不盡相同，通常范圍為 10 至 30MM。人員通過檢查已加工完的零件，一般能夠找到偏差的原因：（1）回零開關(guān)安裝距離太遠(yuǎn)；（2）回零開關(guān)自身存在的故障；（3）回零線路接觸不良；（4）伺服電機(jī)編碼器存在故障；（5）系統(tǒng)回零信號(hào)參數(shù)沒有設(shè)置正確等。

2.3 加工螺紋尺寸不易穩(wěn)定

數(shù)控車床在加工螺紋外徑時(shí)，有時(shí)筆者會(huì)發(fā)現(xiàn)外徑尺寸大小不一致，但是并沒有亂牙的現(xiàn)象，這時(shí)車床主軸轉(zhuǎn)速為 600轉(zhuǎn) / 分鐘、最大進(jìn)給切削量為 0.6MM、螺距為 4MM，加工尺寸誤差小于 20 絲，且螺距無誤。究其原因，偏差原因如下：（1）編碼器的轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定；（2）編碼器線路存在接觸不良的現(xiàn)象；（3）聯(lián)軸器和絲桿間隙過大；（4）反向間隙參數(shù)補(bǔ)償偏多；（5）刀架重復(fù)定位精度不穩(wěn)定；（6）絲桿端部軸承存在串動(dòng)現(xiàn)象等。

2.4 Z軸加工失步

數(shù)控車床加工的過程中很容易出現(xiàn) Z 軸加工失步的情況，例如在銅件接頭的加工過程中，主軸轉(zhuǎn)速為 1600 轉(zhuǎn) / 分鐘、最大進(jìn)給切削量為 4MM、進(jìn)給速度為 400MM，尺寸誤差小于20MM，則常出現(xiàn)丟布現(xiàn)象。筆者在實(shí)際操作發(fā)現(xiàn)這種狀況只有車床在加工零件時(shí)才會(huì)發(fā)生，因此推斷與設(shè)備受力有關(guān)，那么則應(yīng)該關(guān)注如下因素并解決：（1）步進(jìn)電機(jī)與步進(jìn)功率不匹配；（2）過載運(yùn)行；（3）傳動(dòng)松動(dòng)；（4）步進(jìn)電機(jī)線路接觸不良；（5）系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)間的控制線路有接觸不良的現(xiàn)象等。

3 工業(yè)數(shù)控車床加工穩(wěn)定性關(guān)鍵技術(shù)

3.1 合理選用適當(dāng)?shù)能嚧?/p>

日常生產(chǎn)加工中，車間對(duì)數(shù)控車床的合理選擇是很重要的。對(duì)每一臺(tái)車床都要選擇它能夠勝任的加工任務(wù)，這樣才能做到物盡其才的功用，避免了選擇其不能夠勝任的加工任務(wù)，最終對(duì)車床造成不能挽回的傷害，也從而避免了對(duì)人力資源的浪費(fèi)。另外，工作人員要對(duì)車床定期進(jìn)行檢測(cè)與維護(hù)，以提高對(duì)零件的加工精度（即加工質(zhì)量）。一般情況下，車間要使用精度不高的車床進(jìn)行粗加工，精度高的車床用來進(jìn)行精加工，從而減少不必要的損失。

3.2 車床刀柄的選擇應(yīng)用過程

車間數(shù)控車床較普遍使用的刀柄與機(jī)床接口分為BT和HSK 兩種，BT刀柄常用于低速加工場(chǎng)合，而HSK刀柄常用于高轉(zhuǎn)速場(chǎng)合，通常可達(dá)到15000 轉(zhuǎn)/分鐘。車床設(shè)備中，刀柄與刀具的連接方式也很重要，而且刀具和刀柄的總重量越小，切削效果越好。

3.3 數(shù)控車床編程過程

數(shù)控車床是高度自動(dòng)化的系統(tǒng)，與人工作業(yè)有所不同，程序代碼是它唯一識(shí)別的語言，要想讓車床按照人工的設(shè)計(jì)方案加工，必須要先編寫好相應(yīng)的程度代碼，然后輸入到車床中。好的程序能夠縮短車床加工時(shí)間，大大地提高了加工效率，加工質(zhì)量也會(huì)相應(yīng)地提高，所以工作人員在掌握加工流程相關(guān)知識(shí)時(shí)，還應(yīng)該提高自身編寫程序的能力，不斷將編好的程序運(yùn)行，然后發(fā)現(xiàn)問題再修改程序，在實(shí)踐中不斷訓(xùn)練，才能夠編寫出提高加工效率的程序。

4 刀具的準(zhǔn)確選擇與使用過程

刀具在切削中會(huì)受到極其劇烈的摩擦作用，也易受到高溫、高壓的影響，所以車床對(duì)刀具要求具有耐磨性、抗高溫、高硬度以及足夠的韌性等特點(diǎn)。通常在國(guó)內(nèi)外車床中應(yīng)用廣泛的刀具材料是高速鋼、硬質(zhì)合金鋼、陶瓷材料以及超硬材料，其中高速鋼和硬質(zhì)合金鋼是常用材料，然而硬質(zhì)合金在車刀生產(chǎn)中應(yīng)用普遍。

5 走刀路線的選擇

生產(chǎn)車間在確保加工質(zhì)量的條件下，使用走刀路線最短的加工程序，不僅能夠縮短加工時(shí)間，提高操作效率，而且能夠避免對(duì)機(jī)床造成過多的性能損耗和配合間的磨損，所以要盡可能地在實(shí)際生產(chǎn)中選擇走刀路線最短的加工路徑，以提高自身生產(chǎn)效率。

6 結(jié)語

數(shù)控車床是一種高度自動(dòng)化的加工設(shè)備，綜合應(yīng)用到伺服驅(qū)動(dòng)、傳感器、精密測(cè)量、自動(dòng)化等專業(yè)領(lǐng)域，而電子工業(yè)、航空工業(yè)加工中也有廣泛的應(yīng)用。日常生產(chǎn)中，影響數(shù)控車床加工穩(wěn)定性因素有很多，進(jìn)而產(chǎn)生加工誤差，影響加工精度。對(duì)此，我們需要仔細(xì)分析誤差原因，找出問題，解決問題，并且找到科學(xué)、合理的提高其穩(wěn)定性的方法，這對(duì)于提高整個(gè)企業(yè)生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益都是十分重要的。

參考文獻(xiàn)

篇5

關(guān)鍵詞：亂扣；Z軸起點(diǎn)；導(dǎo)入時(shí)間

中圖分類號(hào)：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

各種螺紋是十分普遍的，屬于車床的主要加工項(xiàng)目之一。但是由于數(shù)控車床與普通車床在結(jié)構(gòu)和控制原在普通車床上加工理上的區(qū)別，使數(shù)控車床在加工螺紋時(shí)，并不能根據(jù)加工情況對(duì)車床主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)螺紋的粗加工和精加工。導(dǎo)致在數(shù)控車床加工螺紋有很大的局限性。

通過對(duì)數(shù)控車床的長(zhǎng)期使用，發(fā)現(xiàn)在加工螺紋時(shí)不能變換Z軸的起刀點(diǎn)和機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速，如果其中1項(xiàng)發(fā)生變化將會(huì)導(dǎo)致螺紋出現(xiàn)“亂扣”現(xiàn)象，造成整個(gè)螺紋的報(bào)廢。然而不變換主軸轉(zhuǎn)速，會(huì)對(duì)螺紋加工精度和效率產(chǎn)生不良影響，也使數(shù)控機(jī)床加工精度高、加工效率高的優(yōu)越性不能得到充分體現(xiàn)。轉(zhuǎn)速過低時(shí)，會(huì)降低螺紋的加工效率；轉(zhuǎn)速過高時(shí)，會(huì)使螺紋牙側(cè)表面粗糙度過高降低加工精度。

經(jīng)過1段時(shí)間研究發(fā)現(xiàn)由于數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)一般都是由伺服系統(tǒng)完成的，而在加工螺紋時(shí)伺服系統(tǒng)要達(dá)到某一切削速度必須要有1個(gè)自動(dòng)加速和自動(dòng)減速的過程。在加速和減速過程中，刀具的切削導(dǎo)程并不等于我們?cè)诔绦蛑兴?guī)定的螺紋導(dǎo)程，因此就要求在加工螺紋時(shí)，必須有一定的切入距離和切出距離。在同1臺(tái)機(jī)床上加工同1個(gè)螺紋導(dǎo)程的工件，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速不同時(shí)，會(huì)有不同的切入距離和切出距離，而且主軸轉(zhuǎn)速與切入距離、切出距離之間具有一定的關(guān)系。如果我們掌握了它們之間的關(guān)系式，我們就可以在程序中設(shè)定不同的主軸轉(zhuǎn)速，然后根據(jù)不同的主軸轉(zhuǎn)速來調(diào)整Z軸的起刀點(diǎn)，就可以有效的避免“亂扣”現(xiàn)象的發(fā)生，最終達(dá)到我們的加工要求。

當(dāng)粗車主軸轉(zhuǎn)速為150r/min時(shí)，如果在編程中設(shè)定的切入距離5mm；那么精車主軸轉(zhuǎn)速為30r/min時(shí)，在編程中設(shè)定的切入距離就約是4.404mm，這樣就可以有效地避免“亂扣”現(xiàn)象。由于不同的數(shù)控車床伺服系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)T1和螺紋加工精度誤差a的系統(tǒng)設(shè)置不同，在計(jì)算公式中需要代入所使用數(shù)控車床的伺服系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)T1值（詳見數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)中設(shè)定）和螺紋加工精度誤差a值（詳見數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)中設(shè)定）即可。編程時(shí)加工螺紋Z軸終止點(diǎn)的設(shè)定要滿足：Z粗終≥δ2粗和Z精終≥δ2精的條件。

所以數(shù)控車床上加工螺紋時(shí)，我們可以設(shè)定與不同主軸轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的螺紋加工的Z軸起刀點(diǎn)，來補(bǔ)償不同轉(zhuǎn)速下切入距離的差值，以達(dá)到避免“亂扣”現(xiàn)象的目的。

參考文獻(xiàn)

[1] 數(shù)控車工（技師 高級(jí)技）[M] .中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社.

篇6

關(guān)鍵詞：孔內(nèi)鍵槽 鍵槽加工 數(shù)控車床

鍵連接是機(jī)械傳動(dòng)的重要連接之一。鍵連接可以實(shí)現(xiàn)零件的周向固定，如齒輪、帶輪、鏈輪、聯(lián)軸器等都是通過鍵連接實(shí)現(xiàn)周向固定，達(dá)到傳遞扭矩的作用。鍵屬于標(biāo)準(zhǔn)件，而鍵槽則通過機(jī)加工得到，軸上鍵槽是通過銑床銑削加工得到，輪轂孔內(nèi)鍵槽主要以拉削、插削的加工形式而得到。拉床、插床就是加工孔內(nèi)鍵槽的常用設(shè)備。隨著機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)已有許多種類的鍵槽加工設(shè)備，如孔內(nèi)鍵槽加工設(shè)備、數(shù)控鍵槽加工設(shè)備，這些設(shè)備屬于鍵槽加工常用、專業(yè)設(shè)備，加工效率和加工精度比較高，適合批量生產(chǎn)，但通常只有專業(yè)生產(chǎn)齒輪、鏈輪、帶輪、聯(lián)軸器等零件的廠家才具備這些設(shè)備。

大學(xué)、高職、中職等院校由于缺少孔內(nèi)鍵槽加工設(shè)備，所設(shè)計(jì)的齒輪、鏈輪、皮帶輪及聯(lián)軸器等零件的孔內(nèi)鍵槽加工比較困難。而數(shù)控車床屬于工科類院校的教學(xué)實(shí)訓(xùn)設(shè)備，可利用校內(nèi)有利條件，用數(shù)控車床加工孔內(nèi)鍵槽。

一、工藝分析

在數(shù)控車床上加工孔內(nèi)鍵槽與插床的加工一樣，也是以插削的形式進(jìn)行加工。加工前數(shù)控車床主軸掛空擋，把需要加工的零件裝夾在數(shù)控車床的自定心三爪卡盤上，自制的鍵槽插刀裝夾在刀架上，利用數(shù)控車床工作臺(tái)的縱向移動(dòng)實(shí)現(xiàn)鍵槽的插削加工。在普通車床上也可完成鍵槽的插削加工，但由于普通車床在鍵槽的插削加工中插刀退刀不便，刀具返程時(shí)與已加工表面有摩擦，刀具易磨損，而且加工效率低。數(shù)控車床由數(shù)控系統(tǒng)控制工作臺(tái)，能精確地控制刀具進(jìn)給和退刀，刀具不易磨損，效率更高，因此應(yīng)采用數(shù)控車床進(jìn)行加工。利用數(shù)控車床的復(fù)合固定循環(huán)指令G71進(jìn)行編程及加工，該指令能使刀架上的插刀自動(dòng)做往復(fù)插削和退刀，退刀時(shí)插刀與已加工表面可完全脫離，避免刀具磨損及表面粗糙度值升高。

插削屬于間歇切削加工，加工過程有一定的沖擊，為保護(hù)數(shù)控車床的滾珠絲杠副，鍵槽插削過程應(yīng)選擇較小的背吃刀量（切削深度），背吃刀量ap應(yīng)小于0.05mm，加工鍵槽的寬度越大，ap應(yīng)越小。插削過程是靠數(shù)控車床工作臺(tái)的縱向進(jìn)給實(shí)現(xiàn)插削加工，從保護(hù)滾珠絲杠副及工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)方面考慮，數(shù)控車床縱向進(jìn)給速度不能太高，但也不能太小。工作臺(tái)進(jìn)給速度過高，電動(dòng)機(jī)頻繁正反轉(zhuǎn)易發(fā)熱；工作臺(tái)進(jìn)給速度過低，工作臺(tái)慣性的沖擊力不夠，只靠電動(dòng)機(jī)推動(dòng)工作成插削加工，電動(dòng)機(jī)負(fù)載大也容易發(fā)熱。因此通過幾次實(shí)踐加工總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)，工作臺(tái)進(jìn)給速度以2000～3000mm/min為宜。

普通平鍵、半圓鍵及導(dǎo)向鍵等鍵槽的工作面均為鍵槽兩側(cè)面，鍵和鍵槽有一定的配合關(guān)系及配合精度。所以在加工前應(yīng)明確孔內(nèi)鍵槽的寬度尺寸及深度尺寸，做好鍵槽插刀的刃磨。除了切向鍵及特殊的鍵槽之外，普通平鍵、半圓鍵及導(dǎo)向鍵等的鍵槽兩側(cè)面均對(duì)稱于內(nèi)孔中心平面。因此加工前須進(jìn)行找正，使鍵槽插刀與工件處于正確的位置。

二、刀具準(zhǔn)備與工件找正

鍵槽插削加工屬于間歇加工，從刀具的耐磨性及刀具的成本考慮，刀具材料采用高速鋼。高速鋼是一種具有高硬度、高耐磨性和高耐熱性的工具鋼，而且成本較低。因此鍵槽插刀可用厚度與鍵槽寬度相等的整體高速鋼車刀條來磨制。如加工寬6mm的鍵槽，可用6mm×20mm×200mm高速鋼條來磨制插刀。磨制鍵槽插刀切削部分幾何角度與切斷刀相似，切削刃的寬度必須與鍵槽寬度相等，如圖1所示。其前角（實(shí)際插削時(shí)為后角，見圖2）約7°～10°，后角（實(shí)際插削過程時(shí)為前角）約為10°～15°，偏角、副后角約為3°～5°。

圖1 插刀切削角度 圖2 鍵槽插削過程

工件裝夾需進(jìn)行端面找正，保證端面與主軸線垂直。由于鍵槽的形位精度要求較高，鍵槽的兩側(cè)面應(yīng)對(duì)稱于工件內(nèi)孔中心平面，所以裝夾插刀時(shí)也必須進(jìn)行找正，應(yīng)使切削刃盡量與鉛垂同向，兩刀尖對(duì)稱于工件內(nèi)孔中心平面。找正時(shí)先測(cè)量鍵槽插刀切削刃的寬度及工件某一外圓直徑，再計(jì)算鍵槽插刀刀尖與外圓上母線高度h。如圖3所示。

圖3 找正示意圖 圖4 鍵槽加工圖樣

可得出公式：

h=D/2-L/2

式中，h為待測(cè)量高度；D為帶輪凸臺(tái)直徑；L為鍵槽插刀刃寬。

通過墊刀片調(diào)整，夾緊插刀后用深度千分尺測(cè)量h尺寸，保證所測(cè)得數(shù)據(jù)與計(jì)算結(jié)果相等。

三、數(shù)控程序編制與加工

工件及刀具找正后，下一步就是數(shù)控加工程序的編制及加工。不同數(shù)控系統(tǒng)其加工程序可能會(huì)略有不同，但復(fù)合固定循環(huán)指令G71功能是一樣的。如有一皮帶輪（如圖4所示），需加工寬度為6mm的普通平鍵鍵槽。本文擬用系統(tǒng)為GSK928TE2、型號(hào)為CK6130的廣州數(shù)控車床加工其孔內(nèi)鍵槽。鍵槽插削加工程序編制如下：

T0101 調(diào)刀具號(hào)

G0 X23 Z10 刀具快速移動(dòng)到加工起始點(diǎn)

G71 U0.03 R3 調(diào)用復(fù)合固定循環(huán)指令，每次加工深度0.03mm，每次退刀3mm

G71 P1 Q2 U0 W0 F3000 X、Z方向加工余量均為0，加工進(jìn)給速度為3000mm/min

N1G1 X26.4 N1～N2是復(fù)合固定循環(huán)加工輪廓線

N2Z-36

G0 X50 快速退刀到X50，Z10的坐標(biāo)

Z100 快速退刀到X50，Z100的坐標(biāo)

M30 程序結(jié)束

輸入加工程序、對(duì)刀、輸入各項(xiàng)參數(shù)、模擬加工等步驟后方可進(jìn)行加工。加工過程可根據(jù)實(shí)際加工情況調(diào)整進(jìn)給倍率，加工完后對(duì)鍵槽深度進(jìn)行測(cè)量，如出現(xiàn)讓刀導(dǎo)致鍵槽深度尺寸不夠，需修改參數(shù)再進(jìn)行補(bǔ)加工，以保證深度尺寸符合要求。

四、結(jié)語

用數(shù)控車床可以加工普通平鍵孔內(nèi)鍵槽，同樣也可加工孔內(nèi)切向鍵鍵槽。除此之外，利用X軸、Z軸兩軸聯(lián)動(dòng)，還可完成鍵槽底面有1：100斜度的孔內(nèi)楔鍵鍵槽的加工。數(shù)控車床能解決因缺少孔內(nèi)鍵槽加工設(shè)備而遇到孔內(nèi)鍵槽加工的難題，而且此法不需要復(fù)雜的刀具及專用的工裝夾具，加工成本低。由于數(shù)控車床屬于精度較高的機(jī)床，插削鍵槽過程工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)頻繁正反轉(zhuǎn)及加工產(chǎn)生的沖擊，長(zhǎng)時(shí)間插削加工會(huì)影響數(shù)控車床的加工精度，因此此法只適合單件、少件的孔內(nèi)鍵槽插削加工。

參考文獻(xiàn)：

[1]方沂.數(shù)控機(jī)床編程與加工[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2005.

[2]張寶林.數(shù)控技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997.

篇7

[關(guān)鍵詞]：提高 加工精度 措施與技巧

引言

在實(shí)際生產(chǎn)中，數(shù)控車床車削零件的質(zhì)量受諸多因素的影響，如工藝過程，數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控編程和對(duì)刀調(diào)整等都直接影響零件的加工質(zhì)量。但可以利用軟件來進(jìn)行校正補(bǔ)償，在軟件的支持下，使每道工序、工步、走刀都能獲得最佳的切削用量組合，充分發(fā)揮工藝系統(tǒng)的潛能，獲得高的加工精度及重復(fù)精度。

一、數(shù)控車床的組成及工作原理

數(shù)控車床是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，是集現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)于一體的高效率、高精度、高柔性和高自動(dòng)化的現(xiàn)代機(jī)械加工設(shè)備。它同其它機(jī)電一體化產(chǎn)品一樣，也是由機(jī)械本體、動(dòng)力源、電子控制單元、檢測(cè)傳感部分和執(zhí)行機(jī)器（伺服系統(tǒng)）組成。圖 1 為數(shù)控車床的工作過程原理圖。在普通車床上加工零件時(shí)，是由操作者根據(jù)零件圖紙的要求，不斷改變刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡，由刀具對(duì)工件進(jìn)行切削而加工出合要求的零件；而在數(shù)控車床上加工零件時(shí)，則是將被加工零件的加工順序、工藝參數(shù)和車床運(yùn)動(dòng)要求用數(shù)控語言編制出加工程序，然后輸入到CNC 裝置，再由 CNC 裝置對(duì)加工程序進(jìn)行一系列處理后，向伺服系統(tǒng)發(fā)出執(zhí)行指令，由伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)車床移動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)，從而自動(dòng)完成零件的加工。

二、工藝因素對(duì)加工質(zhì)量的影響

（1）刀具材料和刀具角度的合理選擇。刀具材料在切削中一方面受到高壓、高溫和劇烈的摩擦作用，要求其硬度高、耐磨性和耐熱性好，另一方面又要受到壓力、沖擊和振動(dòng)，要求其強(qiáng)度與耐磨性必然較差，反之亦然，那么如何根據(jù)工件材料和加工階段來選擇刀具材料就顯得很重要了。常用的刀具材料有高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷材料和超硬材料，高速鋼的主要優(yōu)點(diǎn)是易于刃磨且具有良好的強(qiáng)度和韌性，在車削中常用于螺紋車刀。 應(yīng)用普遍的硬質(zhì)合金有 YG（鎢鈷類）和 YT（鎢鈦鈷類）兩類，其耐熱溫度在 800～1000°C 之間，比高速鋼硬、耐磨、耐熱得多，允許的切削速度比高速鋼大 3～10 倍 ，而涂層硬質(zhì)合金比不涂層硬質(zhì)合金提高 2～10 倍 ，該材料的缺點(diǎn)是性脆，怕沖擊和振動(dòng)，比高速鋼難磨，在刃磨時(shí)不能用切削液， 也適于加工有色金屬和纖維層材料， 其牌號(hào)有YG3、YG6 和 YG8 三種 ，數(shù)字是起增強(qiáng)韌性的金屬 Co 的百分比，牌號(hào)越大，韌性越好，越適于粗加工，牌號(hào)越小，韌性越差。YT 刀具的切削對(duì)象是鋼料， 其牌號(hào)有 YT5、YT15 和 YT30 三種，數(shù)字是起硬相作用的 TiC 的百分比，數(shù)字越大，硬度越大，硬度越高，越適合于精車，牌號(hào)越小，韌性越好，越適合于粗車，即 YT5、YT15、YT30 在車削中分別對(duì)應(yīng)粗車、半精車和精車。

（2）工件裝夾方法的合理選擇。除一般軸類零件用三爪自定心卡盤直接裝夾外，對(duì)于一些特殊零件，必須合理選擇裝夾方法，否則對(duì)零件加工質(zhì)量將帶來負(fù)面影響，不能發(fā)揮數(shù)控車床高精度加工的優(yōu)越性。細(xì)長(zhǎng)軸零件在車削時(shí)，由于工件散熱條件差，溫升高，軸向因熱變形造成較大的伸長(zhǎng)量，如果用“一夾一頂”方法裝夾時(shí)，尾座頂尖就不能用固定頂尖，否則細(xì)長(zhǎng)軸易產(chǎn)生彎曲變形， 科學(xué)合理的裝夾方法是改用鋼絲過渡夾緊，另外，在中間可以安裝中心架或跟刀架，在跟刀架的支承調(diào)整中其壓緊力要適度， 如果有間隙則達(dá)不到提高工件鋼性的目的，如果壓緊力過大，則細(xì)長(zhǎng)軸加工后，表面呈現(xiàn)“竹節(jié)“狀，影響圓柱度。 車薄壁工件時(shí)隔時(shí)為了防止徑向夾緊力引起工件變形，可以采用軸向夾緊，開口環(huán)過渡夾緊或用軟爪夾緊的方法，另外還可在一端預(yù)先留較厚的工藝凸緣。車削曲軸時(shí)可以中間搭一個(gè)中心架來提高工件的剛度， 以防因切削力的影響而變形。

三、加工工藝安排方面

工藝性分析與工藝處理是對(duì)工件進(jìn)行數(shù)控加工的前期準(zhǔn)備工作，它必須在數(shù)控程序編制前完成，因?yàn)楣に嚪桨复_定之后，編程才有依據(jù)。如果工藝性分析不全面，工藝處理不當(dāng)，將可能造成數(shù)控加工的錯(cuò)誤，直接影響加工的順利進(jìn)行，甚至出現(xiàn)廢品。因此數(shù)控加工的編程人員首先要把數(shù)控加工的工藝問題考慮周全，才進(jìn)行程序編制。合理進(jìn)行數(shù)控車削的工藝處理，是提高零件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。因此應(yīng)根據(jù)零件圖紙對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，明確加工內(nèi)容和技術(shù)要求，確定加工方式和加工路線，選擇合適刀具及切削用量等參數(shù)。

四、刀具的合理選擇

刀具的選擇、刃磨、安裝正確直接會(huì)影響到加工工件的質(zhì)量。根據(jù)工藝系統(tǒng)剛性、具體零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求等情況綜合考慮，采用不同的刀具和切削用量，對(duì)不同的表面進(jìn)行加工，有利于提高零件的加工質(zhì)量。粗車時(shí)，要選強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)的刀具，以便滿足粗車時(shí)大背吃刀量、大進(jìn)給的要求。精車時(shí)，要選精度高、壽命長(zhǎng)、切削性能好的刀具，以保證加工精度的要求。

五、數(shù)控編程方面

（一） 數(shù)控編程的步驟。程序編制是數(shù)控加工中的一項(xiàng)重要工作，理想的加工程序應(yīng)保證加工出符合產(chǎn)品圖樣要求的合格工件，同時(shí)應(yīng)能使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理的應(yīng)用與充分的發(fā)揮，使數(shù)控機(jī)床安全、可靠、高效地工作，加工出高質(zhì)量的產(chǎn)品。

（二） 數(shù)控編程的關(guān)鍵問題。

1.零件數(shù)字化模型。一般情況下依據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖，采用線框建模、特征建模和實(shí)體建模等不同方式，建立零件的幾何數(shù)字化模型。或是采用無紙化設(shè)計(jì)制造技術(shù)，零件的幾何數(shù)字化模型直接由設(shè)計(jì)而來。

2.加工方案的確定。主要針對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、質(zhì)量要求選擇不同的加工方法，如： 曲面加工是選擇投影加工還是放射加工。不同的加工方法對(duì)零件的表面質(zhì)量影響較大。

3.加工參數(shù)的選擇。加工參數(shù)的選擇主要取決于工件材料、刀具形狀和材料、機(jī)床性能等因素。

六、提高數(shù)控車床加工質(zhì)量的技巧

（1）“刀尖圓弧半徑補(bǔ)償”動(dòng)能的有效運(yùn)用。數(shù)控車床的數(shù)控系統(tǒng)目前正在推廣“刀尖圓弧半徑補(bǔ)償”功能，該功能對(duì)于軸類零件圓弧表面的加工精度的保證十分有效， 大大減小了工藝系統(tǒng)誤差，帶有圓弧半徑的刀尖（即便沒有，刀具有切削過程中也會(huì)因磨損而自然生成），其刀尖點(diǎn)為一個(gè)空間的一個(gè)虛點(diǎn)，數(shù)控編程時(shí)是以這個(gè)虛點(diǎn)來編程的，而實(shí)際切削圓弧表面時(shí)（對(duì)圓柱外圓表面和端面尺寸無影響），刀具實(shí)際切削點(diǎn)為刀尖圓弧上各實(shí)際分布點(diǎn)，必然會(huì)造成一邊過切，而另一邊少切現(xiàn)象，而遇有刀尖圓弧半徑補(bǔ)償補(bǔ)償功能（即 G41、G42和 G40），能夠進(jìn)行運(yùn)算，始終保證當(dāng)前刀尖點(diǎn)是刀具圓弧與理論外圓輪廓的切點(diǎn)。此功能在數(shù)控車床上運(yùn)用時(shí)簡(jiǎn)單有效，十分重要。

（2）刀具“磨損”的合理運(yùn)用。不管是成批大量生產(chǎn)還是單位小批量生產(chǎn)， 數(shù)控車床加工工件時(shí)須有一個(gè)加工試件的過程，如何快速而準(zhǔn)確地保證加工尺寸精度，現(xiàn)在數(shù)控車床系統(tǒng)中增設(shè)了刀具的補(bǔ)償功能， 能夠很有效地實(shí)現(xiàn)工件尺寸的快速調(diào)整。

七、結(jié)束語

產(chǎn)品質(zhì)量的高低一定程度上受數(shù)控車床加工精度的影響。因此，被加工零件的尺寸精度、形狀精度都需要嚴(yán)格的進(jìn)行。在此情況下，數(shù)控機(jī)床的加工精度受到了機(jī)床制造者和使用者的高度重視。本文通過分析數(shù)控車床加工精度的幾個(gè)主要因素，并闡述了相應(yīng)地解決措施，希望對(duì)日后的數(shù)控車床加工水平起到重要的推進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 盛伯浩. 我國(guó)數(shù)控機(jī)床現(xiàn)狀與發(fā)展策略[J]. 制造技術(shù)與機(jī)床，2006，（12）：19-21.

[2] 劉煥牢，李 曦，李 斌，師漢民. 數(shù)控機(jī)床幾何誤差和誤差補(bǔ)償關(guān)鍵技術(shù)[J].機(jī)械工程師，2003，（1）： 20-23.

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關(guān)鍵詞：數(shù)控編程 數(shù)控加工工藝 仿真加工

能夠按照數(shù)控加工工藝要求，編寫合理的數(shù)控加工工序，是數(shù)控加工中極其重要的環(huán)節(jié)。合理的加工程序,不僅能保證加工出符合圖樣要求的零件,同時(shí)還能使數(shù)控機(jī)床的性能得到充分的發(fā)揮。

一、數(shù)控車床的加工原理

首先按照零件加工的技術(shù)和工藝要求編寫零件加工程序，然后將加工程序輸入到數(shù)控裝置，最后通過數(shù)控裝置控制主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、更換刀具以及工件的夾緊與楹開、冷卻泵的開關(guān)等輔助動(dòng)作，使刀具、工件和其他輔助裝置按加工程序規(guī)定的順序、路徑和參數(shù)進(jìn)行工作，從而加工出符合圖樣要求的零件。

二、典型零件加工

下面以一個(gè)典型零件的加工為例，完整闡述數(shù)控車削零件的編程思路和仿真加工。

1.任務(wù)引入

零件如圖1所示，材料為45號(hào)鋼，毛坯直徑為45mm，長(zhǎng)度為105mm。要求分析加工工藝與加工路線，編寫加工程序，并完成仿真操作。

2.任務(wù)實(shí)施

（1）任務(wù)一：零件圖分析。

①確定工藝基準(zhǔn)。按基準(zhǔn)重合原則，將工件坐標(biāo)系原點(diǎn)定在零件右端面與回轉(zhuǎn)軸線的交點(diǎn)上。

②尺寸分析。軸類零件的加工，首先應(yīng)保證尺寸精度與表面粗糙度，對(duì)各表面的位置也有一定的要求，由于零件未標(biāo)注公差要求，則根據(jù)回轉(zhuǎn)體類零件的特點(diǎn)，徑向尺寸公差要求高于軸向尺寸公差要求；其次保證零件總長(zhǎng)度尺寸。

（2）任務(wù)二：加工工藝過程。

①裝夾方式的選擇。零件的毛坯為Φ45mm棒料，采用三爪自定心卡盤進(jìn)行裝夾。

②刀具的選擇及切削用量的確定。根據(jù)零件圖的加工要求，需要加工零件的圓柱面、圓錐面、圓弧面、螺紋、倒角及螺紋退刀槽，共需要以下三把刀具：

第一，T01外輪廓粗精加工。刀尖半徑為0.8mm，主軸轉(zhuǎn)速為800r/min，粗加工進(jìn)給量為0.2mm/r，精加工進(jìn)給量為0.1mm/r。

第二，T02切槽。刀寬為3mm，主軸轉(zhuǎn)速為300r/min,進(jìn)給量為0.08mm/r。

第三，T03加工螺紋。刀尖角為60°，主軸轉(zhuǎn)速為300r/min,進(jìn)給量為1.5mm/r（螺距）。

③進(jìn)退刀路線。

首先用1號(hào)車刀，對(duì)外形輪廓進(jìn)行封閉切削循環(huán)粗加工。粗車時(shí)直徑留0.25mm精車余量（見圖2）。

其次，用G70指令精加工外形輪廓達(dá)到尺寸要求。

第三，使用2號(hào)車槽刀加工螺紋退刀槽。

第四，用3號(hào)螺紋刀加工螺紋。

最后零件的起刀點(diǎn)為（100,50）。循環(huán)起點(diǎn)為（48，3）。程序起刀點(diǎn)和循環(huán)起點(diǎn)的位置如圖3所示。

（3）任務(wù)三：數(shù)值計(jì)算（見圖4）。

（4）任務(wù)四：編寫數(shù)控程序。

①編程思路與步驟(見圖5)。

第一，選擇刀具，建立加工坐標(biāo)系，刀具從遠(yuǎn)端運(yùn)動(dòng)到進(jìn)刀點(diǎn)。

第二，刀具從進(jìn)刀點(diǎn)進(jìn)行外輪廓加工，編寫外圓粗車循環(huán)加工程序。

第三，精加工外圓。

第四，退刀到起刀點(diǎn)。

第五，換刀，切槽。

第六，換刀，加工螺紋。

②編寫加工程序。程序如下：

O0201

N090 T0101;

N100 M03 S800;

N102 G99G00X48.Z3.;

N104 G73U10.5W0R10;

N106 G73P108Q132U0.5W0F0.2;

N108 G00X22.;

N110 G01Z0F0.1;

N112 X23.8Z-1.;

N114 Z-23.;

N116 X25.;

N118 X30.Z-45.;

N120 Z-50.;

N122 X38.;

N124 X40.Z-51.;

N126 Z-60.;

N128 G02X40.Z-80.R25.;

N130 G01Z-85.;

N132 X46.;

N134 G70P108Q132;

N136 G00X100.;

N138 Z-50.;

N140 M05;

N142 M00;

N144 T0202;

N146 M03S300;

N148 G00Z-23.;

N150 X26.;

N152 G01X20.F0.08;

N154 X46.;

N156 G00X100.;

N158 Z-50.;

N160 M00;

N162 T0303;

N164 G00Z5.;

N166X26.;

N168 G92X23.1Z-21.F1.5;

N170 X22.6;

N172 X22.3;

N174 X22.15;

N176 X22.06;

N178 G00X100.;

N180 Z-50.;

N182 M30

（5）任務(wù)五：應(yīng)用仿真軟件檢驗(yàn)加工程序（圖6）。

仿真加工過程如下：

①選擇數(shù)控機(jī)床。

②機(jī)床回零操作。

③裝夾工件。

④安裝刀具。

⑤對(duì)刀。

⑥輸入數(shù)控程序。

⑦仿真加工。

參考文獻(xiàn)：

[1]于作功,陳玫.數(shù)控車床床編程與操作.北京：人民郵電出版社,2009.

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[關(guān)鍵詞]數(shù)控車床 刀具補(bǔ)償 原理和應(yīng)用 誤差

[中圖分類號(hào)]G71 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1672-5158（2013）06-0347-01

1 引言

數(shù)控車床在改變加工對(duì)象時(shí)，除了重新裝卡零件和更換刀具外，只需更換零件加工程序即可加工出所要求的零件，而不需要對(duì)車床進(jìn)行復(fù)雜的調(diào)整，具有很高的工藝適應(yīng)性及靈活性。刀具補(bǔ)償?shù)膶?shí)現(xiàn)是十分重要，它不僅對(duì)被加工零件的質(zhì)量影響巨大，而且可以決定著機(jī)床功效的發(fā)揮和安全生產(chǎn)的順利進(jìn)行。所以無論是手工編程或計(jì)算機(jī)輔助編程，在編制加工程序時(shí)，選擇合理的確定刀具補(bǔ)償，是提高加工質(zhì)量和加工效率的前提。

2 刀具補(bǔ)償?shù)囊饬x和類型

刀具補(bǔ)償功能是用來補(bǔ)償?shù)毒邔?shí)際安裝位置（或?qū)嶋H刀尖圓弧半徑）與理論編程位置（或刀尖圓弧半徑）之差的一種功能。使用刀具補(bǔ)償功能后，改變刀具，只需要改變刀具位置補(bǔ)償值，而不必變更零件加工程序。刀具補(bǔ)償分為刀具位置補(bǔ)償（即刀具偏移補(bǔ)償）和刀尖圓弧半徑補(bǔ)償兩種功能。

3 刀具位置補(bǔ)償

3.1 刀具位置補(bǔ)償值定義

工件坐標(biāo)系設(shè)定是以刀具基準(zhǔn)點(diǎn)（以下簡(jiǎn)稱基準(zhǔn)點(diǎn)）為依據(jù)的，零件加工程序中的指令值是刀位點(diǎn)（刀尖）的位置值。刀位點(diǎn)到基準(zhǔn)點(diǎn)的矢量，即刀具位置補(bǔ)償值。

3.2 刀具位置補(bǔ)償基準(zhǔn)

3.2.1 刀具位置補(bǔ)償基準(zhǔn)設(shè)定

當(dāng)系統(tǒng)執(zhí)行過返回參考點(diǎn)操作后，刀架位于參考點(diǎn)上，此時(shí)刀具基準(zhǔn)點(diǎn)與參考點(diǎn)重合。刀具基準(zhǔn)點(diǎn)在刀架上的位置，由操作者設(shè)定。一般可以設(shè)在刀夾更換基準(zhǔn)位置或基準(zhǔn)刀具刀位點(diǎn)上。有的機(jī)床刀架上由于沒有自動(dòng)更換刀夾裝置，此時(shí)基準(zhǔn)點(diǎn)可以設(shè)在刀架邊緣上；也有用第一把刀作為基準(zhǔn)刀具，此時(shí)基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)在第一把刀具的刀位點(diǎn)上。

3.2.2 刀具位置補(bǔ)償方式

分為絕對(duì)補(bǔ)償和相對(duì)補(bǔ)償兩種方式。

1）絕對(duì)補(bǔ)償

當(dāng)機(jī)床回到機(jī)床零點(diǎn)時(shí)，工件坐標(biāo)系零點(diǎn)，相對(duì)于刀架工作位上各刀刀尖位置的有向距離。當(dāng)執(zhí)行刀偏補(bǔ)償時(shí)，各刀以此值設(shè)定各自的加工坐標(biāo)系。補(bǔ)償量可用機(jī)外對(duì)刀儀測(cè)量或試切對(duì)刀方式得到。

2）相對(duì)補(bǔ)償

在對(duì)刀時(shí)，確定一把刀為標(biāo)準(zhǔn)刀具，并以其刀尖位置A為依據(jù)建立工件坐標(biāo)系。這樣，當(dāng)其他各刀轉(zhuǎn)到加工位置時(shí)，刀尖位置B相對(duì)標(biāo)刀刀尖位置A就會(huì)出現(xiàn)偏置，原來建立的坐標(biāo)系就不再適用，因此應(yīng)對(duì)非標(biāo)刀具相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)刀具之間的偏置值x、z進(jìn)行補(bǔ)償，使刀尖位置B移至位置A。標(biāo)準(zhǔn)刀具偏置值為機(jī)床回到機(jī)床零點(diǎn)時(shí)，工件坐標(biāo)系零點(diǎn)相對(duì)于工作位上標(biāo)準(zhǔn)刀具刀尖位置的有向距離。

3.2.3 刀具位置補(bǔ)償類型

刀具位置補(bǔ)償可分為刀具幾何形狀補(bǔ)償（G）和刀具磨損補(bǔ)償（w）兩種，需分別加以設(shè)定。刀具幾何形狀補(bǔ)償實(shí)際上包括刀具形狀幾何偏移補(bǔ)償和刀具安裝位置幾何偏移補(bǔ)償，而刀具磨損偏移補(bǔ)償用于補(bǔ)償?shù)都饽p。

3.2.4 刀具位置補(bǔ)償代碼

刀具位置補(bǔ)償功能是由程序段中的T代碼來實(shí)現(xiàn)。T代碼后的4位數(shù)碼中，前兩位為刀具號(hào)，后兩位為刀具補(bǔ)償號(hào)。刀具補(bǔ)償號(hào)實(shí)際上是刀具補(bǔ)償寄存器的地址號(hào)，該寄存器中放有刀具的幾何偏置量和磨損偏置量（X軸偏置和Z軸偏置）。刀具偏移號(hào)有兩種意義，既用來開始偏移功能，又指定與該號(hào)對(duì)應(yīng)的偏移距離。當(dāng)?shù)毒哐a(bǔ)償號(hào)為00時(shí)，表示不進(jìn)行刀具補(bǔ)償或取消刀具補(bǔ)償。

4 刀尖圓弧半徑補(bǔ)償

4.1 理想刀具和實(shí)際刀具

理想刀具是具有理想刀尖A的刀具。但實(shí)際使用的刀具，在切削加工中，為了提高刀尖強(qiáng)度，降低加工表面粗糙度，通常在車刀刀尖處制有一圓弧過渡刃；—般的不重磨刀片刀尖處均呈圓弧過渡，且有一定的半徑值；即使是專門刃磨的“尖刀”，其實(shí)際狀態(tài)還是有一定的圓弧倒角，不可能絕對(duì)是尖角。因此，實(shí)際上真正的刀尖是不存在的，這里所說的刀尖只是一“假想刀尖”。

4.2 刀具半徑補(bǔ)償意義

數(shù)控程序是針對(duì)刀具上的某一點(diǎn)即刀位點(diǎn)，按工件輪廓尺寸編制的。車刀的刀位點(diǎn)一般為理想狀態(tài)下的假想刀尖點(diǎn)或刀尖圓弧圓心點(diǎn)。但實(shí)際加工中的車刀，由于工藝或其他要求，刀尖往往不是一理想點(diǎn)，而是一段圓弧。當(dāng)加工與坐標(biāo)軸平行的圓柱面和端面輪廓時(shí)，刀尖圓弧并不影響其尺寸和形狀，但當(dāng)加工錐面、圓弧等非坐標(biāo)方向輪廓時(shí)，由于刀具切削點(diǎn)在刀尖圓弧上變動(dòng)，刀尖圓弧將引起尺寸和形狀誤差，造成少切或多切。這種由于刀尖不是一理想點(diǎn)而是一段圓弧，造成的加工誤差，可用刀尖圓弧半徑補(bǔ)償功能來消除。

4.3 刀具半徑補(bǔ)償類型

（1）刀具半徑左補(bǔ)償。從垂直于加工平面坐標(biāo)軸的正方向朝負(fù)方向看過去，沿著刀具運(yùn)動(dòng)方向（假設(shè)工件不動(dòng)）看，刀具位于工件左側(cè)的補(bǔ)償為刀具半徑左補(bǔ)償。用G41指令表示。

（2）刀具半徑右補(bǔ)償。從垂直于加工平面坐標(biāo)軸的正方向向負(fù)方向看過去，沿著刀具運(yùn)動(dòng)方向（假設(shè)工件不動(dòng)）看，刀具位于工件右側(cè)的補(bǔ)償為刀具半徑右補(bǔ)償。用G42指令表示。

4.4 刀具半徑補(bǔ)償?shù)膱?zhí)行過程

（1）刀具半徑補(bǔ)償?shù)慕ⅰ５毒哐a(bǔ)償?shù)慕⑹沟毒咧行膹呐c編程軌跡重合過渡到與編程軌跡偏離一個(gè)刀尖圓弧半徑。刀補(bǔ)程序段內(nèi)必須有GoO或G01功能才有效，偏移量補(bǔ)償必須在一個(gè)程序段的執(zhí)行過程中完成，并且不能省略。

（2）刀具半徑補(bǔ)償?shù)膱?zhí)行。執(zhí)行含G41、G42指令的程序段后，刀具中心始終與編程軌跡相距一個(gè)偏移量。G41、G42指令不能重復(fù)規(guī)定使用，即在前面使用了G41或G42指令之后，不能再直接使用G42或G41指令。若想使用，則必須先用G40指令解除原補(bǔ)償狀態(tài)后，再使用G42或G41，否則補(bǔ)償就不正常了。

（3）刀具半徑補(bǔ)償?shù)娜∠Ｔ贕41、G42程序后面，加入G40程序段即是刀具半徑補(bǔ)償?shù)娜∠５毒甙霃窖a(bǔ)償取消G40程序段執(zhí)行前，刀尖圓弧中心停留在前一程序段終點(diǎn)的垂直位置上，G40程序段是刀具由終點(diǎn)退出的動(dòng)作。數(shù)控車床采用刀尖圓弧半徑補(bǔ)償進(jìn)行加工時(shí)，如果刀具的刀尖形狀和切削時(shí)所處的位置不同，刀具的補(bǔ)償量與補(bǔ)償方向也不同。因此假想刀尖的方位必須同偏置值一起提前設(shè)定。車刀假想刀尖的方向是從刀尖R中心看理論刀尖的方向，由刀具切削時(shí)的方向決定。系統(tǒng)用T表示假想刀尖的方向號(hào)，假想刀尖的方向與T代碼之間的關(guān)系。

5 結(jié)束語

刀具補(bǔ)償功能的作用主要在于簡(jiǎn)化程序，即按零件的輪廓尺寸編程。在加工前，操作者測(cè)量實(shí)際的刀具長(zhǎng)度、半徑和確定補(bǔ)償正負(fù)號(hào)，作為刀具補(bǔ)償參數(shù)輸入數(shù)控系統(tǒng)，使得由于換刀或刀具磨損帶來刀具尺寸參數(shù)變化時(shí)，雖照用原程序，卻仍能加工出合乎尺寸要求的零件。此外，刀具補(bǔ)償功能還可以滿足編程和加工工藝的一些特殊要求。

參考文獻(xiàn)

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【關(guān)鍵詞】加工工藝；裝刀；對(duì)刀；編程；加工過程

1、工藝分析

1.1裝夾方式：三爪卡盤直接裝夾毛坯表面，車完整個(gè)工件，再切斷。

1.2刀具安裝

將刃磨好的車刀裝夾在刀架上。

1.3工件的安裝

車削時(shí)，必須將工件安裝在車床的夾具上或三爪自定心卡盤上，經(jīng)過定位、夾緊，使它在整個(gè)加工過程中始終保持正確的位置。

1.4選擇刀具及車削參數(shù)

通過對(duì)圖紙進(jìn)行工藝分析，加工時(shí)共需要4把刀，查閱切削手冊(cè)和加工經(jīng)驗(yàn)確定各把刀具及加工參數(shù)如下表：

2、加工準(zhǔn)備階段

2.1平端面

（1）、裝夾時(shí)工件伸出長(zhǎng)度48-55mm，手輪狀態(tài)下用端面刀車端面，整個(gè)端面見白即可。

2.2對(duì)刀操作

1）Z軸對(duì)刀。

2）X軸對(duì)刀。

3、加工階段

3.1工加工注意事項(xiàng)：

（1）外圓加工時(shí)，為保證零件的尺寸精度，在程序加工前，在2號(hào)刀補(bǔ)里預(yù)留0.5mm（U0.5）余量，待程序加工完后，測(cè)量工件尺寸，用測(cè)得的實(shí)際尺寸減去理論尺寸，再把得出的結(jié)果按負(fù)方向輸入到2號(hào)刀補(bǔ)里（如：預(yù)留0.5mm加工完后測(cè)得零件實(shí)際直徑大了0.52mm，則在刀補(bǔ)里輸入U(xiǎn)-0.52），再把精加工程序調(diào)出來從新走一次，即可保證零件的尺寸精度。

（2）螺紋加工前，通過查表M16的螺距為2，再計(jì)算出螺紋底徑，根據(jù)牙高計(jì)算公式：h=P（螺距）×L（系數(shù)：0.649）

求得底徑：d底=d大-2×h=16-2×2×0.649=13.404

（3）螺紋加工時(shí)，為保證螺紋合格，加工前按理論數(shù)值留一點(diǎn)余量，然后通過刀尖磨損補(bǔ)償在T03號(hào)刀里依次補(bǔ)U-0.05，車完用環(huán)規(guī)檢配，通規(guī)過，止規(guī)止。

（4）加工過程中冷卻液要對(duì)準(zhǔn)刀尖，充分發(fā)揮冷卻效果；加工過程中嚴(yán)禁用手去拉扯鐵屑，若實(shí)在鐵屑纏刀，可在刀具退出工件表面后，按下進(jìn)給保持按鈕，調(diào)到手動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)不能移動(dòng)刀具位置，停止主軸，用專用鐵鉤把鐵屑清理掉，再按主軸正轉(zhuǎn)，調(diào)到自動(dòng)狀態(tài)，再按循環(huán)啟動(dòng)進(jìn)行加工。

3.2工件加工程序

O1（程序名）

T0202（外圓車刀）

G00X31Z100（定位）

M3S720（主軸正轉(zhuǎn)，360r/min）

Z3M8（定位，冷卻液開）

G71U1.2R1F150（半徑方向每次切深1.2mm，退刀1mm）

G71P1Q2U0.5R0.1（粗加工X直徑方向余量0.5mm，Z方軸方向0.1mm）

N1G0X12（精車第一行）

S1800（變速，1800r/min）

G1Z0F120

X16Z-2

Z-14

X22Z-24

Z-32

X26

X28Z-33

Z-46

N2X31（精車最后一行）

G70P1Q2（精加工）

G0Z100（退刀）

T0303（切槽刀）

G0X17Z50（定位）

S360（變速，360r/min）

Z-14（定位）

G1X13F18（切槽，速度18mm/min）

X17F90（退刀，速度90mm/min）

G0Z100（退刀）

T0404（螺紋刀）

G0X18Z50（定位）

S550（變速，550r/min）

Z3（定位）

G92X15.3Z-10F2（螺紋加工）

X14.5

X13.8

X13.404

G0Z100（退刀）

T0303（切槽刀）

X30Z50（定位）

S360（變速，360r/min）

Z-45（定位）

G1X-1F18（切斷工件）

M9（冷卻液關(guān)）

G0Z100（退刀）

M30（主軸停止、程序結(jié)束、并返回程序頭）

4、結(jié)論

現(xiàn)在數(shù)控加工技術(shù)飛速發(fā)展，在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，只有熟悉數(shù)控加工整個(gè)工藝流程，根據(jù)各種不同產(chǎn)品工件安排合理的加工工藝，才能提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]顧京.數(shù)控機(jī)床加工程序編制.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.8

[2]彭德蔭.車工工藝與技能訓(xùn)練.北京：中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2001