数控车削加工工艺论文【1】

　　摘要:数控车削加工工艺是目前数控机床这种高效率设备必须重视的一个首要问题,现代数控加工工艺是影响机床效率的关键所在,与普通机床的加工工艺相比较存在着很多不同之处,科学合理的加工工艺是本文探讨的主题,改善工艺技术的不合理性,加大对加工工艺的重视力度是未来的发展趋势,本文就数控车削加工工艺进行了具体的分析,并提出了科学合理的改进建议。

　　关键词:数控机床 加工工艺 分析

　　在科技超速发展的社会中,数控机床的各项技术也在突飞猛进的前进着,现代化的技术水平要求我们必须不断地随着社会的脚步发展,运用科学的理论与扎实的实际相结合起来,去对数控技术进行改进,使我国数控车削加工技术位于世界领先状态。

　　数控车削加工工艺科学的分析是保障数控车削加工零件顺利完成的前提条件,分析的内容包括切削用量及确定零件的选择、设计工序及工步、优化并计算加工的轨迹、图纸的加工工艺分析、选择设计工具及夹具、加工工艺技术文件的编制。

　　由此可见,数控加工工艺性分析是整个零件加工的方法和技术手段结合体。

　　本文就数控车削加工工艺进行了具体的分析,并提出了科学合理的改进建议。

　　1 数控车削加工工艺具体的分析

　　1.1 零件图的具体分析

　　(1)数控车削工艺首先要考虑的就是零件图的合理性。

　　主要在三方面进行分析,即零件图上的尺寸标注方法是否适和数控机床的加工要求、分析节点坐标的计算和分析被加工零件的精度与技术程度要求。

　　(2)零件图上的尺寸标注方法是否适和数控机床的加工要求,这决定了加工零件的合理性,同一基准下直接给出标注尺寸,可以使设计、工艺、测量的基准和编程原点统一起来。

　　这样就可以避免不必要的麻烦,使各种编程计算得到简单化。

　　(3)分析节点坐标的计算,在对零件进行加工中包括手工编程与自动编程,在手工编程时要计算出每个节点坐标,在自动编程时则要定义所有几何元素。

　　所以,在进行分析零件图时,要分析节点坐标的计算。

　　(4)分析被加工零件的精度与技术程度要求,想要选择出零件合理地加工方法、装夹方式及切削用量等等,必须分析出零件具体尺寸加上高超的技术水平。

　　充分考虑各种可能性,做好假如达不到预想效果时的补救措施,在既定目标下完成好各个环节,并及时根据实际情况变换切削速度,任何情况下都要保证工作质量,事实就是,不掩盖事实。

　　1.2 分析加工中如何选择夹具与刀具

　　装夹的最低次数是提高加工效率的表现,同时要确保精准的加工质量。

　　零件本身的外圆柱面是轴类零件的定位基准,套类零件则是内孔为基准,合理选择夹具非常重要;刀具选择也有技巧可循,寿命越长的刀具越能承受越多的切削用量,直径越大的刀具寿命越长。

　　尖形、圆弧形和成型车刀是最常用的刀具。

　　1.3 工序的科学划分

　　(1)保持精度原则和提高生产效率原则是数控机床加工时的两种划分原则。

　　保持精度也就是工序要尽量集中,粗、细在完成过程中应该分开进行,这样就会降低热及切削刀变形对工件的位置、尺寸精度等得影响,保证工件的形状要求;提高生产效率的原则,也就是在操作过程中提高成功率,减少换刀次数,节省时间,也应该减少空行程。

　　(2)加工顺序遵循先粗后精、先近后远、内外交叉和基面先行的原则。

　　提高加工精度是要逐步完成的,切削条件的改善至关重要。

　　2 数控车削加工工艺现存的问题

　　(1)数控加工操作人员的理论水平受限,从事多年的数控车削加工人员积累了丰富的实践经验,但目前科技及各方面的飞速发展,操作者的理论知识水平并没有完全适应整个社会的发展水平。

　　因此,导致了一些新技术没能及时的运用到实践中去,这样也就是阻碍了我国整个数控领域的发展水平。

　　(2)数控企业的投资相对不足影响加工工艺的发展,在我国很多数控加工企业为了得到更多的利润,投入的就相对不足,工量具的设备不足也导致了在实际操作中的障碍出现,在加工的工程中出现问题零件,没有合适的工具而不能及时的补救零件,降低了工作的效率。

　　3 具体的改进措施

　　(1)企业加大对现有技术人员的培训力度,制定出具体的进修计划,大力培养在职技术人员的理论水平,从而提高工作效率;同时积极引进高学历技术人员,通过他们先进的理念及时的对现有的数控车削加工工艺进行科学的分析调整,使数控车削加工工艺适应社会的发展状态,不落后于其他企业或国家。

　　(2)企业高管要把眼光放远,加大投资力度,保证企业的顺利发展。

　　只要坚持原则,投入越多回报越大,这是一个正常的发展规律,运用科学、先进的理论进行数控车削的加工工艺分析,与实际的操作结合起来,肯定会为企业带来更多的效益。

　　4 结语

　　数控车削加工工艺作为数控机床这种高效率设备的必要条件,其科学合理的程度显得尤为重要,分析这种加工工艺必须具备高素质的头脑,掌握数控机床的操作技巧、特点及性能,在编程前也要进行详细的分析,制定科学合理的加工工艺,这样就会把数控机床的高性能、高自动化和高精度的特点发挥出来,使最合理的加工方案得到最丰厚的回报,为企业带来巨大的效益,为国家创造更大的价值。

　　参考文献

　　[1] 康战,聂凤明,刘劲松,等.单点金刚石精密数控车削加工技术及发展前景分析[J].光学技术,2010,2.

　　[2] 王宝雨,张康生,刘晋平,等.斜轧球类件轧辊的数控车削加工及误差分析[J].北京科技大学学报,2001,02.

　　[3] 周国柱,王文平.数控车削自动编程中的工艺路线自动生成[J].中国机械工程,1995,01.

　　数控车削加工精度控制【2】

　　摘要:数控车削加工技术已广泛应用于机械制造行业,如何高效、合理、按质、按量完成工件的加工,每个从事该行业的工程技术人员或多或少都有自己的经验。

　　现以广州数控设备厂生产的GSK980TB系列机床为例,介绍几例数控车削加工精度控制技巧。

　　关键词: 数控车削 控制 尺寸精度 技巧

　　机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数相符合的程度。

　　它们之间的差异称为加工误差。

　　加工误差的大小反映了加工精度的高低。

　　误差越大加工精度越低,误差越小加工精度越高。

　　摘要：本文将结合纯镍材料的性能，探究纯镍的车削加工工艺优化技术，进而推动数控车削加工工艺的创新和发展。

　　关键词：机械加工;纯镍;数控车削;加工工艺

　　1纯镍材料的性能

　　金属加工技术是数控车削加工工艺的重要内容。在确定加工方案前，要充分了解金属的性能，结合金属的特性制定可行的加工工艺方案。纯镍是一种耐腐蚀性强、机械强度大、塑性良好的金属，用于机械制造等多个方面。其中，工业上应用最广泛的是耐碱性、耐腐蚀性、机械性能好的N6材料。纯镍N6的机械性能，如表1所示。由表1可知，纯镍材料的机械强度大，加工性能较差，被列为难加工的材料之一。在对纯镍材料进行车削时，刀具会因纯镍的机械性能等原因产生较大的磨损。车削时，切削热主要集中在刀刃附近，后刀面易出现沟槽，影响纯镍材料的车削加工。因此，深入探讨解决上述问题的方法，对优化纯镍材料的数控车削加工工艺十分重要。

　　2数控车削加工工艺简介

　　数控车削加工的主要目的是对工件进行精密加工，主要方法是通过操纵控制系统控制数控机床刀具的轨迹，以完成工件的车削过程。进行加工前，确定刀具和工件处于同一个坐标系中是极为关键的一点。随着技术的不断发展，编程语言的规范化、控制系统的智能化使得数控机床的加工工艺逐渐标准化、成熟化。数控车削加工工艺主要包括八个过程：加工工艺分析；程序的编程；加工过程中的装刀；装刀组；加工前的对刀；粗加工工艺；半精加工工艺；精加工。这八个主要的加工过程能够保证加工过程的顺利进行。同时，加工技术和加工方法的协调合作，才能实现对工件的精密加工。下面简单介绍数控车削的主要加工工艺。

　　2.1加工机床的选择

　　选择加工机床时，要考虑工件的因素和数控机床参数等因素。因为数控机床都有一定的使用范围，因而在选择时要做出相应判断。选择机床时，要根据工件的尺寸、形状、结构、加工要求等进行挑选。同时，机床自身的性能、参数等也会对工件的加工产生一定限制，如主轴转速、最大回转半径等，都是挑选机床时需要考虑的因素。

　　2.2车削刀具的选择及切削用量

　　刀具是对工件切削的重要工具。选择刀具时，要综合考虑工件、刀具以及机床三方面的因素。只有这三个方面相互适应、相互协调，才能实现对工件的加工。对于刀具的挑选，要重点考虑以下两个因素。刀具的材质和性能。刀具的性能直接影响加工精度，而刀具的材质制约着刀具的性能。一般情况下，刀具的材质越好，性能也相对越好。选择刀具时，不但要考虑刀具的强度、导热性、硬度等物理特性，还要考虑经济适用性，做到刀具的材质、性能以及经济适用性三者平衡。刀具的形状和尺寸。刀具的外形需要根据要加工的工件进行具体选择，最优的选择是能满足更多的工件完成加工工作。同时，在各种条件都允许的情况下，可以适当选择直径较大的刀具，这有利于提高切削效率，延长使用寿命。切削用量控制着各个工序的运行，每道工序的参数指标都和切削用量息息相关。编程过程中，要重点考虑切削用量。切削用量会对切削深度、进给速度、切削速度产生影响，因此合理确定的切削用量可以加快工作效率，保证加工工艺快速高效完成。

　　3纯镍的数控车削加工工艺优化

　　3.1纯镍的数控车削加工工艺存在的问题

　　经多次试验验证，在对纯镍材料进行加工的过程中，存在刀具磨损严重、使用寿命短、生产效率低下的问题。切削过程中，纯镍材料与刀具的摩擦会产生强烈的震动和高噪声（经检测已超过100dB）。由于刀具的磨损非常严重，在切削一个工件时就要更换十余次刀具。频繁更换刀片造成工件的表面光度不够，只能在加工后期使用锉刀纱布对工件继续打光磨平，浪费了大量人力物力。此外，每次更换刀具都要经历编程、对刀、关闭启动计算机等工序，容易造成计算机故障。事实上，经此工艺加工的工件，不能很好地保障质量，且生产效率低下。如果造成一件工件成为废品，将会产生较大的经济损失。可见，这样进行批量生产时，产品效率和质量均不能保证。因此，探寻优化纯镍的车削加工工艺迫在眉睫。此外，选择采用耐磨性能较好的刀具进行切削时，上述问题仍然存在。因此，还需要寻找新的途径解决上述问题。

　　3.2纯镍加工时刀具磨损的特点

　　由试验观察可知，切削纯镍工件时，刀具的磨损主要集中在刀刃附近，且刀刃处的切割热也较高。切削完成后，在副后刀面上会出现一道清晰的沟槽。在切削速度较低的情况下，会出现刀面的磨损，切削面也因较高的切割热而变形，而沟槽的出现会引起强烈的震动和噪声。上述现象会使刀具过早失效，造成加工效率低下、工件表面质量不高、刀具的寿命缩短。3.3纯镍的数控车削加工工艺优化在经历多次探索和尝试后，终于找到了可以解决刀具磨损严重、产生明显沟槽等问题的方法，下面简述这三种新途径。

　　3.3.1采用涂层硬质合金刀具

　　在分析刀具磨损成因时，判断镍-钴的亲合会造成刀具的严重磨损。为避免这种状况的发生，决定采用TiN（TiC）涂层硬质合金刀片进行试验。在按照正常的工序加工工件后，于显微镜下观察刀具的磨损程度。结果显示，涂层虽然脱落，但刀具表面无明显的磨损痕迹，且副刀面无沟槽。涂层的脱落可能是牢固度不够，在改进工艺加固涂层后可以取得更好效果。

　　3.3.2复合聚晶立方氮化硼车削刀

　　硬质合金会因扩散机理而产生沟槽，采用涂层涂抹合金也增加了刀具成本。经验证，采用复合聚晶立方氮化硼车削刀效果甚佳。复合聚晶立方氮化硼车削刀的硬度与硬质合金刀具相比可以提高20倍，在车削过程中无噪声、无振动，工件表面的光度良好，切屑均匀，无沟槽的产生。分析机理，主要是因为复合聚晶立方氮化硼车削刀硬度高、热稳定性好，因而适于切削纯镍材料。

　　3.3.3新型陶瓷刀具

　　山东工业大学研制的新型陶瓷车刀SG5是一种高强度、高热稳定性、高硬度的新型刀具，主要成分是Al2O3-SiC。该刀具硬度是硬质合金刀具的10倍，可以满足切削要求，且成本只有立方氮化硼刀具的1/10，在适用价值和经济适用性上都满足条件，可以经过进一步验证推广。以上三种新方法尚未成熟，有必要进行进一步探讨。但是，这三种方式都具有一定的实用价值，可为数控车削纯镍材料的工艺改进提供一定的借鉴。

　　4结语

　　纯镍材料的数控车削加工工艺一直存在刀具磨损严重、噪声大、震动大等问题。解决这些问题，对推进数控车削工艺的发展具有重要意义。本文经分析产生上述问题的机理和成因，提出了三种优化措施。多次试验显示，三种方式基本能解决前述问题，且经济适用性较好，有进一步研究推广的空间。探究纯镍材料的数控车削加工工艺的优化方法有利于推动镍类材料的加工工艺的发展，进而加速数控车削加工工艺的成熟。

　　参考文献

　　[1]徐世鹏，李祯.纯镍的车削加工[J].航天工艺，1983，（3）：12-14.

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　　[3]倪春杰.轴上套环的数控车削加工工艺设计及优化[J].兰州石化职业技术学院学报，2016，（2）：12-14.

　　[4]朱岩涛.面向能效的数控加工工艺参数优化方法研究及应用[D].重庆：重庆大学，2016.