數控車削加工工藝論文

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數控車削加工工藝論文

　　數控車削加工工藝論文【1】

數控車削加工工藝論文

　　摘要:數控車削加工工藝是目前數控機床這種高效率設備必須重視的一個首要問題,現代數控加工工藝是影響機床效率的關鍵所在,與普通機床的加工工藝相比較存在著很多不同之處,科學合理的加工工藝是本文探討的主題,改善工藝技術的不合理性,加大對加工工藝的重視力度是未來的發展趨勢,本文就數控車削加工工藝進行了具體的分析,并提出了科學合理的改進建議。

　　關鍵詞:數控機床加工工藝分析

　　在科技超速發展的社會中,數控機床的各項技術也在突飛猛進的前進著,現代化的技術水平要求我們必須不斷地隨著社會的腳步發展,運用科學的理論與扎實的實際相結合起來,去對數控技術進行改進,使我國數控車削加工技術位于世界領先狀態。

　　數控車削加工工藝科學的分析是保障數控車削加工零件順利完成的前提條件,分析的內容包括切削用量及確定零件的選擇、設計工序及工步、優化并計算加工的軌跡、圖紙的加工工藝分析、選擇設計工具及夾具、加工工藝技術文件的編制。

　　由此可見,數控加工工藝性分析是整個零件加工的方法和技術手段結合體。

　　本文就數控車削加工工藝進行了具體的分析,并提出了科學合理的改進建議。

　　1 數控車削加工工藝具體的分析

　　1.1 零件圖的具體分析

　　(1)數控車削工藝首先要考慮的就是零件圖的合理性。

　　主要在三方面進行分析,即零件圖上的尺寸標注方法是否適和數控機床的加工要求、分析節點坐標的計算和分析被加工零件的精度與技術程度要求。

　　(2)零件圖上的尺寸標注方法是否適和數控機床的加工要求,這決定了加工零件的合理性,同一基準下直接給出標注尺寸,可以使設計、工藝、測量的基準和編程原點統一起來。

　　這樣就可以避免不必要的麻煩,使各種編程計算得到簡單化。

　　(3)分析節點坐標的計算,在對零件進行加工中包括手工編程與自動編程,在手工編程時要計算出每個節點坐標,在自動編程時則要定義所有幾何元素。

　　所以,在進行分析零件圖時,要分析節點坐標的計算。

　　(4)分析被加工零件的精度與技術程度要求,想要選擇出零件合理地加工方法、裝夾方式及切削用量等等,必須分析出零件具體尺寸加上高超的技術水平。

　　充分考慮各種可能性,做好假如達不到預想效果時的補救措施,在既定目標下完成好各個環節,并及時根據實際情況變換切削速度,任何情況下都要保證工作質量,事實就是,不掩蓋事實。

　　1.2 分析加工中如何選擇夾具與刀具

　　裝夾的最低次數是提高加工效率的表現,同時要確保精準的加工質量。

　　零件本身的外圓柱面是軸類零件的定位基準,套類零件則是內孔為基準,合理選擇夾具非常重要;刀具選擇也有技巧可循,壽命越長的刀具越能承受越多的切削用量,直徑越大的刀具壽命越長。

　　尖形、圓弧形和成型車刀是最常用的刀具。

　　1.3 工序的科學劃分

　　(1)保持精度原則和提高生產效率原則是數控機床加工時的兩種劃分原則。

　　保持精度也就是工序要盡量集中,粗、細在完成過程中應該分開進行,這樣就會降低熱及切削刀變形對工件的位置、尺寸精度等得影響,保證工件的形狀要求;提高生產效率的原則,也就是在操作過程中提高成功率,減少換刀次數,節省時間,也應該減少空行程。

　　(2)加工順序遵循先粗后精、先近后遠、內外交叉和基面先行的原則。

　　提高加工精度是要逐步完成的,切削條件的改善至關重要。

　　2 數控車削加工工藝現存的問題

　　(1)數控加工操作人員的理論水平受限,從事多年的數控車削加工人員積累了豐富的實踐經驗,但目前科技及各方面的飛速發展,操作者的理論知識水平并沒有完全適應整個社會的發展水平。

　　因此,導致了一些新技術沒能及時的運用到實踐中去,這樣也就是阻礙了我國整個數控領域的發展水平。

　　(2)數控企業的投資相對不足影響加工工藝的發展,在我國很多數控加工企業為了得到更多的利潤,投入的就相對不足,工量具的設備不足也導致了在實際操作中的障礙出現,在加工的工程中出現問題零件,沒有合適的工具而不能及時的補救零件,降低了工作的效率。

　　3 具體的改進措施

　　(1)企業加大對現有技術人員的培訓力度,制定出具體的進修計劃,大力培養在職技術人員的理論水平,從而提高工作效率;同時積極引進高學歷技術人員,通過他們先進的理念及時的對現有的數控車削加工工藝進行科學的分析調整,使數控車削加工工藝適應社會的發展狀態,不落后于其他企業或國家。

　　(2)企業高管要把眼光放遠,加大投資力度,保證企業的順利發展。

　　只要堅持原則,投入越多回報越大,這是一個正常的發展規律,運用科學、先進的理論進行數控車削的加工工藝分析,與實際的操作結合起來,肯定會為企業帶來更多的效益。

　　4 結語

　　數控車削加工工藝作為數控機床這種高效率設備的必要條件,其科學合理的程度顯得尤為重要,分析這種加工工藝必須具備高素質的頭腦,掌握數控機床的操作技巧、特點及性能,在編程前也要進行詳細的分析,制定科學合理的加工工藝,這樣就會把數控機床的高性能、高自動化和高精度的特點發揮出來,使最合理的加工方案得到最豐厚的回報,為企業帶來巨大的效益,為國家創造更大的價值。

　　參考文獻

　　[1] 康戰,聶鳳明,劉勁松,等.單點金剛石精密數控車削加工技術及發展前景分析[J].光學技術,2010,2.

　　[2] 王寶雨,張康生,劉晉平,等.斜軋球類件軋輥的數控車削加工及誤差分析[J].北京科技大學學報,2001,02.

　　[3] 周國柱,王文平.數控車削自動編程中的工藝路線自動生成[J].中國機械工程,1995,01.

　　數控車削加工精度控制【2】

　　摘要:數控車削加工技術已廣泛應用于機械制造行業,如何高效、合理、按質、按量完成工件的加工,每個從事該行業的工程技術人員或多或少都有自己的經驗。

　　現以廣州數控設備廠生產的GSK980TB系列機床為例,介紹幾例數控車削加工精度控制技巧。

　　關鍵詞: 數控車削控制尺寸精度技巧

　　機械加工精度是指零件加工后的實際幾何參數(尺寸、形狀和位置)與理想幾何參數相符合的程度。

　　它們之間的差異稱為加工誤差。

　　加工誤差的大小反映了加工精度的高低。

　　誤差越大加工精度越低,誤差越小加工精度越高。

　　在數控車削加工中,保證加工精度常見的方法以廣州數控設備廠生產的GSK980TB系列機床為例簡要介紹。

　　1)修改刀補值保證尺寸精度

　　由于第一次對刀誤差或者其他原因造成工件誤差超出工件公差,不能滿足加工要求時,可通過修改刀補使工件達到要求尺寸,保證徑向尺寸方法如下:

　　a. 絕對坐標輸入法

　　根據“大減小,小加大”的原則,在刀補001～004處修改。

　　如用1號外圓車刀加工工件尺寸大了0.01mm,而002處刀補顯示是X5.98,則可輸入X5.97,減少1號刀補。

　　b. 相對坐標法

　　如上例,根據“大減小,小加大”的原則,在刀補001～004處修改。

　　如用1號外圓車刀加工工件尺寸大了0.01mm,而002處刀補顯示是X5.98,則可在刀補001處輸入U-0.01,減少1號刀補,使刀補變為X5.97,再加工工件將達到設計尺寸精度要求。

　　2)半精加工消除絲桿間隙影響保證尺寸精度

　　對于大部分數控車床來說,使用較長時間后,由于絲桿間隙的影響,加工出的工件尺寸經常出現不穩定的現象。

　　這時,我們可在粗加工之后,進行一次半精加工消除絲桿間隙的影響。

　　如用1號刀G71粗加工外圓時,可在001刀補處輸入U0.5,當調用G70精車一次,停車測量后,再在001刀補處輸入U-0.5,再次調用G70精車一次。

　　經過此番半精車、精車,消除了因速度改變絲桿間隙變化的影響,從而保證了加工尺寸精度的穩定。

　　3)程序編程坐標正確選擇保證尺寸精度

　　a. 絕對坐標編程保證尺寸精度

　　編程有絕對編程和相對編程。

　　相對編程是指在加工輪廓曲線上,各線段的終點位置以該線段起點為坐標原點而確定的坐標系。

　　也就是說,相對編程的坐標原點經常在變換,連續位移時必然產生累積誤差,絕對編程是在加工的全過程中,均有相對統一的基準點,即坐標原點,故累積誤差較相對編程小。

　　數控車削工件時,工件徑向尺寸的精度一般比軸向尺寸精度高,故在編寫程序時,徑向尺寸最好采用絕對編程。

　　b.相對坐標編程保證尺寸精度

　　對于零件圖中某段尺寸精度要求很高的零件,該段最好采用相對坐標編程,防止前級加工誤差累計到本級尺寸加工,同時也將提高該段零件尺寸精度保證加工的難度。

　　考慮到加工及編寫程序的方便,軸向尺寸常采用相對編程,但對于重要的軸向尺寸,最好采用絕對編程。

　　4)修改程序和刀補控制尺寸

　　數控加工中,我們經常碰到這樣一種現象:程序自動運行后,停車測量,發現工件尺寸達不到要求,尺寸變化無規律。

　　如用1號外圓刀加工工件,經粗加工和半精加工后停車測量,各軸段徑向尺寸如下:φ40.06mm、φ30.04mm及φ18.02mm。

　　對此,筆者采用修改程序和刀補的方法進行補救,方法如下:

　　a. 修改程序

　　原程序中的X40.06改為X40.0,X30.04改為X30.0,X18.02改為X18.0,這樣一來,各軸段均達到名義尺寸的統一公差 ,

　　b. 改刀補

　　原程序中的X40.06不變,X30.04改為X30.02,X18.02改為X18.04,這樣一來,各軸段均與名義尺寸的統一偏差0.06 ,在1號刀刀補001處輸入U-0.06。

　　經過上述程序和刀補雙管齊下的修改后,再調用精車程序,工件尺寸一般都能得到有效的保證。

　　5)車刀刀尖半徑補償保證尺寸精度

　　編制數控車床加工程序時,理論上是將車刀刀尖看成一個點,但為了提高刀具的使用壽命和降低加工工件的表面粗糙度,通常將刀尖磨成半徑不大的圓弧(一般圓弧半徑R是0.4―1.6之間),很顯然假想刀尖點與實際切削點是不同點,所以如果在數控加工或數控編程時不對刀尖圓角半徑進行補償,僅按照工件輪廓進行編制的程序來加工,勢必會產生加工誤差。

　　因此,要保證零件加工精度,在數控加工尤其精加工一定要進行車刀刀尖半徑補償。

　　廣州數控設備廠生產的GSK980T系列機床具有刀尖圓弧半徑補償功能(即G41左補償和G42右補償功能)。

　　編程時可直接根據零件輪廓形狀進行編程,編程時可假設刀具圓角半徑為零,在數控加工前必須在數控機床上的相應刀具補償號輸入刀具圓弧半徑值,加工過程中,數控系統根據加工程序和刀具圓弧半徑自動計算假想刀尖軌跡,進行刀具圓角半徑補償,完成零件的加工。

　　刀具半徑變化時,不需修改加工程序,只需修改相應刀號補償號刀具圓弧半徑值即可。

　　需要注意的是:除了輸入刀頭圓角半徑外,還應輸入假想刀尖相對于圓頭刀中心的位置,這是由于內、外圓車刀或左、右偏刀的刀尖位置不同。

　　數控切削加工是基于數控程序的自動化加工方式,實際加工中,操作者只有具備較強的程序指令運用能力和豐富的實踐技能,方能編制出高質量的加工程序,加工出高質量的工件。

　　參考文獻

　　1、陳洪濤.數控加工工藝與編程.高等教育出版社,2003.9

　　2、李華志.數控加工技術.電子科技大學出版社,2007.6

　　3、潘玉松.數控設備與編程.電子科技大學出版社,2007.6

　　4、GSK980TB車床數控系統使用手冊

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