数控车床加工工艺处理探讨

霍建蔚

【摘 要】数控车床不仅是一种高技术密集、高自动化于一体的加工设备，更是整合应用了自动控制系统、计算机、自动监测、高端机械等高科技技术的产物。随着数控车床的不断发展和广泛应用，高新技术企业不但越来越重视数控技术型人才的培养，也开始更加重视数控加工技术以及数控车床加工工艺的处理，这样才能更好地完成机械加工对于现代化企业的要求。

【关键词】数控车床；工艺处理；加工工艺

引言

数控车床是一种机电一体化高度集中的设备，和普通车床相比其在加工效率、加工零件的精度和复杂程度上等都有着明显的优势，因此在企业中普通车床正逐渐被数控车床所代替。

一、数控机床产业对于现代工业发展至关重要

1、数控机床是工业现代化的基石

数控机床是实现现代制造技术、装备制造业现代化的重要基础装备。随着科学技术的飞速发展，社会对产品多样化的要求日益强烈，产品更新越来越快，多品种。以数控机床为代表的“工作母机”，是数字化控制技术和精密制造技术的结晶，是先进制造装备的典型代表。如今，科学技术的发展对机械产品提出了高精度、高复杂性的要求，同时，产品更新换代步伐的加快，也对机床设备提出了精度和效率的要求及通用性和灵活性的要求，数控机床的设计和制造技术有较大提高。通过合作生产先进数控机床，使设计、制造、使用水平大大提高，缩小了与世界先进技术的差距。因此，这必将使机床数控系统企业沿着具有现代企业制度架构的方向健康发展，同时推进技术服务创新，促进产业结构调整和产业提升。

2、应用数控机床加工可大大提高生产率

随着机床数控系统行业的发展，市场秩序越来越规范，用户对产品服务的内容和质量等要求也越来越高。同时数控机床具有生产效率和加工自动化程度高，零件的加工精度和产品的质量稳定性好，能完成许多普通机床难以加工或根本无法加工的复杂型面加工。近年来，越来越多的新型产品的不断出现和零件复杂程度的不断加大，数控加工以其强大的优势得到了迅速普及，已经成为一个企业争取市场优势的决定因素之一。由于数控机床在生产加工中得到了广泛应用，如何提高数控机床的生产效率，降低生产成本，是当前生产过程中各企业高度关注的课题。

3、数控加工技术也是高技术产业发展的支撑

数控加工技术为高新技术企业的发展具有抗风险、保增长、促发展具有重要作用。同时，数控加工技术作为一种重要的加工工具，对我国未来高新技术产业的发展具有重要的作用。数控加工技术虽然是一种计算机集成制造技术，但它离不开相应的管理及配套技术。因此，数控加工具有很大的灵活性，工件种类繁多且大多结构比较复杂，需要刀具的种类和数量也比较多，因此，合理有效的管理至关重要。企业应加大技术扶持，在数控机床产业做到发展与创新相结合，明确未来发展目标，在保证产品质量的同时，加快冲床技术发展。因此，提高数控机床的加工效率已成为机械制造业面临的一大问题。

二、数控机床加工工艺分析

1、定位基准的选择与加工区域的规划

在数控加工过程中首先需要选择加工基准与定位基准，由于受到加工环境的影响，比如机床上工艺系统、装夹面的杂质等都可能导致加工基准与定位基准的不准确，如果加工基准与定位基准的选择不合适就会影响产品加工工序的规划，最终影响产品的质量。因此进行数控加工时在保证要求的前提下，产品的加工基准通常选择在与产品设计基准相同的位置，以便与加工程序的编制与加工检测；定位基准要先选择精基准再考虑粗基准，通俗而言就是先将产品的毛坯表面进行定位，然后在选择已经加工的表面进行定位。以图1零件为例，可以得出底座部位起到定位的作用。其次是产品加工区域的规划。数控加工的产品按照形状特征可以分为：水平面、曲面、垂直面以及陡斜面等几个部分，每个产品都是有不同的曲面所构成的，但是加工工艺与曲面的形状有着内在的连续性，不同的曲面形状预示着不同加工方法。

2、对零件图纸进行数控车削加工工艺分析

首先，在进行工艺分析时要有机床说明书、编程手册、切削用量表、标准工具、夹具手册等，根据工件材料，轮廓形状，加工精度等选用合适的机床，制定加工方案，确定零件的加工顺序各工序所用刀具，夹具和切削用量等。其次，分析形位公差，确定设计基准，并考虑如何设定定位基准。分析产品尺寸公差，考虑利用何种设备才能达到公差要求。根据产品形状，材料等条件，考虑产品刀具的选择使用。

3、数控加工的

刀具选择刀具的合理选择和正确使用是影响数控加工质量的重要因素，因为数控加工所使用的刀具精密度很高，而正确的设置更关系到模具前缘型面的流线性，高品质的刀具能够提高数控加工的速度，降低手工修复的时间。目前硬质合金镶嵌式刀具在数控加工中的被广泛应用，这种刀具有效降低了因为刀具磨损而造成的零件型面加工不准确的问题，具体到实践中可以根据不同的数控加工阶段选择不同的刀具。

4、合理选用刀具切削参数

刀具的切削参数直接影响产品的加工精度及刀具的耐用度。切削速度对刀具的耐用度和产品的加工精度影响最大，粗加工时，通常选择较小的切削速度，以降低刀具磨损；而精加工时，要选择尽可能高的切削速度，以保证产品的加工精度，同时，所使用的刀具半径应该小于或者等于被加工零件的内轮廓圆角半径，尤其是在进行拐角加工时，应该以圆弧插补的方式进行加工。被吃刀量和进给量主要影响着数控加工的效率和产品的表面指量，也应合理选择，比如工件的硬度越高，每齿进给量越小，为了保证加工的精密度，应该预留0.1～0.3mm的精加工余量；最后采取高速铣技术可以减少零件的变形，高速铣技术就是将主轴转速提高到1500转/分，进给量提高到10000mm/分以上，被吃刀量应控制在0.3mm以下，这样加工的零件表面粗糙度才能达到Ral.6，避免了人工打磨。

5、做好精度及技术要求

高速、高效、高精度、高可靠性，是现代数控机床发展的主要趋势。首先，尺寸精度要求。尺寸精度是指加工后的工件尺寸和图纸尺寸要求相符合的程度。两者不相符合的程度通常是用误差大小来衡量。数控机床的定位精度是指所测量的机床运动部件在数控系统控制下运动所能达到的位置精度，是数控机床有别于普通机床的一项重要精度。因此，我们要分析图样尺寸精度的要求，从它所能达到的定位精度判出它的加工精度，尽量用绝对方式编程绝对方式编程以某一固定点（工件坐标原点）为基准，每一段程序和整个加工过程都以此为基准。而增量方式编程，是以前一点为基准，连续执行多段程序必然产生累积误差。其次，分析精度及各项技术要求是否齐全、是否合理。对采用数控加工的表面，其精度要求应尽量一致，以便最后能一刀连续加工。由于数控加工精度及重复定位精度都很高，不會因产生较大的积累误差而破坏使用特性，因此可将局部的尺寸分散标注法改为以集中引注或坐标式的尺寸标注法。

结束语

数控车床在我国的制造行业有很重要的作用，要加强数控车床的故障分析，探究产生故障的原因，并且进行合理的优化探究。首先要使用软件，通过对假设检验、参数估计等确定故障时间间隔，建立最佳的模型。其次要对车床的影响因素、故障模式、致命度进行分析，找出每个环节引起故障的概率，最终查找出最薄弱的地方，进行针对性的改进。通过故障分析，能够有效的提高可靠性，对于数控机床的优化具有重要的意义。

参考文献：

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