數(shù)控加工中車削工藝
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【摘 要】數(shù)控機床的加工工藝與普通機床的加工藝雖有諸多相同之處，但也有許多不同之處。
為此，分析了數(shù)控車削的加工工藝。
數(shù)控機床產(chǎn)生20世紀40年代，隨著科學技術和社會生產(chǎn)的發(fā)展，機械產(chǎn)品的形狀和結構不斷改進，對零件的加工質量要求越來越高，零件的形狀越來越復雜，傳統(tǒng)的機械加工方法已無法達到零件加工的要求，迫切需要新的加工方法。
數(shù)控車床又稱為CNC(computer numerical control)車床，即用計算機數(shù)字控制的車床，是國內(nèi)使用量最大、覆蓋面最廣的一種數(shù)控機床。
CNC車床能加工各種形狀不同的軸類、盤類即其它回轉體零件。
【關鍵詞】數(shù)控車床;車削加工;工藝分析
0.前言
數(shù)控機床作為一種使用廣泛、典型的機電一體化產(chǎn)品，綜合應用了微電子技術、計算機技術、自動控制、精密測量和機床結構等方面的最新成就，是一種高效的自動化機床。
隨著科學技術的不斷發(fā)展，迄今，國際上又出現(xiàn)了以一臺或多臺加工中心、車削中心為主體，再配以工件自動裝卸和監(jiān)控檢查裝置的柔韌性制造系統(tǒng)FMS、計算機集成制造系統(tǒng)CIMS和無人化工廠FA。
由于數(shù)控機床極高效率、高精度和高柔韌性于一身，很好的代表了機床的主要發(fā)展方向。
時代和社會生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，要求數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機床向更高的水平與層次邁進(高精度化、運動高速化、高柔韌性化、智能化)。
1.零件圖紙分析
1.1零件的特征
拿到圖紙首先了解零件的材料;然后從圖紙中看出該零件輪廓是由哪些部分構成的，最后分析這些部分包括哪些加工。
1.2數(shù)值計算
生活中，我們對幾何信息的認知有多種方法，常用的有數(shù)形結合法(解析法)。
但有時面對復雜的圖形，解析法會帶來繁重的數(shù)學計算。
CAD作為一套專業(yè)的繪圖軟件，它強大的信息處理功能為圖形中繁雜點的計算帶來了可能。
我們在操作界面中繪制圖形后就可以打開狀態(tài)欄中的捕捉、對象捕捉按鈕，在繪圖區(qū)捕捉相關的點。
同時，在狀態(tài)欄中就可以看到這些點的坐標。
2.工件定位與裝夾的分析
2.1加工精度要求
明確加工圖紙上數(shù)值所示的加工精度要求。
2.2定位基準的選擇
定位基準選擇原則有以下4種：
(1)基準重合原則(2)基準統(tǒng)一原則(3)便于裝夾原則(4)便于對刀原則。
根據(jù)定位基準選擇原則，避免不重合誤差，便于編程，以工序的設計基準作為定位基準。
2.3裝夾方式
夾具的作用是保證工件在機床上的正確位置和牢固的安裝，即定位和夾緊，從而使數(shù)控加工順序進行，保證工件的位置精度，同時也保證工件坐標系能夠建立在正確的位置上。
車削加工的工件一般是回轉體，對于回轉體零件，一般選擇三爪自定心卡盤。
2.4工藝過程制定
由于每個零件結構形狀不同，各表面的技術要求也有所不同，故加工時，其定位方式則各有差異。
一般加工外形時，以內(nèi)形定位;加工內(nèi)形時又以外形定位。
因而可根據(jù)定位方式的不同來劃分工序。
3.切削用量分析
3.1切削用量
切削用量包括切削速度,背吃刀量和進給量.對于不同的加工方法需要選擇不同的切削用量。
粗加工時一般以加工效率為主通常選擇較大的背吃刀量和進給量,采用較小的切削速度 。
精加工時通常選擇較小的背吃刀量和進給量采用較高的切削速度。
3.2主軸轉速的確定
主軸的轉速是由切削刃上選定點相對于工件的主運動的線速度。
主運動速度:n=1000Vc/πd 單位為r/min
4.數(shù)控車床對刀分析
4.1刀位點
在進行數(shù)控加工的編程時，往往將整個刀具濃縮視為一個點，那就是刀位點，它是在刀具上用于表現(xiàn)刀具位置的參照點。
對刀操作就是要測定出程序起點處刀具刀位點相對機床原點以及工件原點的坐標位置。
在對刀時，常用的儀器有：對刀測頭、千分表或對刀瞄準儀等。
對刀點可以設置在零件、夾具上或機床上面(盡可能設置在零件的設計基準或工藝基準上)。
4.2 待加工毛坯的對刀
試切端面：將兩端面已經(jīng)加工好的待加工毛坯裝夾到主軸上，在工件的伸出端安裝Z 軸向設定器。
快移刀具接近到Z 軸向設定器，改用增量方式控制刀具工進，至到指示燈亮時停止動作，保持 Z軸 向不動，取出軸向設定器。
然后在機床操作面板上調出刀具補償菜單欄中刀偏表，在相關的試切長度填空欄中鍵入有關數(shù)值(當前刀具刀位點相對于程序原點的距離)。
試切外圓：快速將刀具刀位點移動刀毛坯端面角附近，然后用增量方式調節(jié)X、Z 軸向進給至刀位點剛好切到毛坯外表面，再用MDI方式運行進行外圓車削。
同時保持X軸軸向坐標不變，退出刀具。
用游標卡尺測量出試切外圓直徑。
然后在刀偏表中鍵入試切直徑。
4.3刀偏值的測定
刀偏值就是各刀具相對于基準刀具的幾何補償。
用點動或步進方式操作移動刀具，使基準刀具刀位點對準工件的基準點，然后進行X軸 Z軸坐標清零，退刀。
換置刀具，再用點動或步進方式使該刀具刀位點對準工件上的同以一基準點，此時屏幕上顯示的坐標既是該刀號刀具的幾何偏置△Xj,△Zj。
同理，可依次測定出其它刀具相對于基準刀具的幾何偏置。
在相應的刀偏表中依次鍵入選用刀具刀位點的幾何補償。
5.總結
近年來，在國外的數(shù)控系統(tǒng)與伺服系統(tǒng)制造技術突飛猛進的大背景下，通過大量的技術引進，我國現(xiàn)代制造工業(yè)在飛速發(fā)展(數(shù)控技術得到廣泛的應用)。
同時，我們還要看清現(xiàn)階段中國數(shù)控業(yè)與世界先進水平的差距。
我國只有擁有完全自主知識產(chǎn)權上的數(shù)控核心技術，才能實現(xiàn)真正意義上的“世界工廠”和“制造大國”乃至“工業(yè)強國”。
這使國人不得不開始重新思索中國數(shù)控在未來的發(fā)展之路。
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