數(shù)控車零件加工工藝研究

楊青松

中海油能源發(fā)展管道鉆采分公司 天津 300450

引言

數(shù)控車工藝作為一種較為常用的數(shù)控加工工藝，具備精度高、加工過程中可以做到迅速變速、可以做到直線與圓弧差補等優(yōu)點，因此被廣泛應(yīng)用在機(jī)械、航空等領(lǐng)域的零件加工工作中?，F(xiàn)階段，為更好地滿足制造業(yè)的需要，運用數(shù)控車加工工藝加工高精度的零件成為一項極為重要的工作。

1 數(shù)控車零件加工工藝應(yīng)用

1.1 數(shù)控車零件加工原則

在利用數(shù)控車加工零件的過程中，首先，零件上一道加工工序不能對下一道工序開展時的定位與夾緊造成影響；其次，在進(jìn)行零件加工的過程中，工作人員需要遵循先內(nèi)后外的加工原則，即在開展零件加工工作的過程中，工作人員需要相對零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行加工，然后對其外形進(jìn)行加工；再次，在進(jìn)行零件加工的過程中，若某一零件可以使用相同的安裝方法或者同一把刀具對零件的多個部分進(jìn)行加工，那么工作人員需要盡量將這些部分的加工工作連續(xù)起來，以便減少因重新定位或者刀具更換而出現(xiàn)的誤差；最后，在開展同批次安裝的過程中，工作人員需要先開展對工件剛性影響較小的零件進(jìn)行加工。

1.2 數(shù)控車零件加工流程

1.2.1 分析零件圖。在進(jìn)行零件加工之前，為保證零件加工的有效性，相關(guān)工作人員需要對零件的設(shè)計圖進(jìn)行分析，以便規(guī)劃零件加工的后續(xù)具體步驟。具體來說，在領(lǐng)用數(shù)控車開始零件加工之前，工作人員需要對零件圖進(jìn)行分析，明確圖紙中零件的輪廓、標(biāo)記的尺寸、零件是否封閉等情況；其次，對零件加工所需的原材料進(jìn)行分析，明確原材料尺寸、表面粗糙度等因素，并依據(jù)上述因素選擇車削所用的刀具、原材料的車削量、刀具走線等內(nèi)容；最后，分析零件設(shè)計圖中每個形狀的位置公差，以便確定零件的加工基準(zhǔn)與具體的裝夾方案。此外，為提升零件加工的質(zhì)量，工作人員還需要對數(shù)控車運動的精度進(jìn)行明確，以便認(rèn)識到在零件加工時是否需要技術(shù)性補償。

1.2.2 制定加工方案。加工方案的制定不止于零件的加工質(zhì)量有著極為密切的關(guān)系，而且對于工作人員的工作強度、零件生產(chǎn)效率之間有著密不可分的關(guān)系?，F(xiàn)階段，為保證零件加工工作的有效開展，工作人員需要在正式開始加工工作之前，明確零件的尺寸、原材料等內(nèi)容，并選擇合適的刀具，制定科學(xué)的數(shù)控車零件加工方案。具體來說，在制定加工方案時，首先工作人員需要先對零件原材料進(jìn)行粗加工，然后進(jìn)行細(xì)加工，并且在最后一次細(xì)加工開展的過程中，需要保證走刀工作的持續(xù)性，避免零件胚表面出現(xiàn)劃傷；其次，在數(shù)控車車削的過程中，為減少空刀的出現(xiàn)概率，工作人員需要先加工與刀具距離較近的位置，然后再加工距離較遠(yuǎn)的位置，在縮短刀具走線距離的同時，避免零件剛度遭到破壞，保證零件表面的光滑，優(yōu)化車削環(huán)境，減少機(jī)床的損耗；最后，由于在車削過程中，零件內(nèi)部出現(xiàn)的碎屑以及熱量不易去除，為提升零件產(chǎn)品的品質(zhì)，工作人員需要先加工零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并且在碎屑與熱量去除后進(jìn)行零件外部形狀加工[1]。

1.2.3 劃分工序。在利用數(shù)控車開展零件加工的過程中，工作人員需要遵循工序集中、工序分散的原則開展工作。其中，工序集中原則指的是，在進(jìn)行零件加工過程中，工作人員可以一次裝夾多個曲面，在提升曲面加工位置精度的同時，減少裝夾零件的次數(shù)與時間，從而達(dá)到提升零件加工速度的目的；而工序分散原則指的是在使用數(shù)控車加工零件時，由于一些分散的工序?qū)υO(shè)備的要求不高，簡單的設(shè)備就可以對其進(jìn)行加工，此時可以安排專業(yè)能力不夠高的工作人員開展工作，從而達(dá)到降低零件加工成本的目的。

1.2.4 確定定位與裝夾方案。在零件加工的過程中，定位與裝夾的精確度與零件的加工精度之間存在著直接的聯(lián)系，因此，在開展零件加工之前，工作人員必須明確原材料在數(shù)控車上的定位與裝夾方案，現(xiàn)階段，保證定位精準(zhǔn)、選擇合適的夾具已經(jīng)成為零件加工過程中極為重要的環(huán)節(jié)。其中，在進(jìn)行夾具選擇的過程中，工作人員需要依據(jù)所需加工零件的尺寸進(jìn)行確定。

2 套盤類零件加工工藝事例

在套盤類零件的加工過程中，為保證加工零件的成品能夠設(shè)計的要求，首先相關(guān)工作人員需要對零件設(shè)計圖的具體工藝進(jìn)行分析；其次通過編程的方式將零件的基本尺寸輸入數(shù)控車當(dāng)中；再次確定零件的基準(zhǔn)；最后利用數(shù)控車加工零件胚的左右端面，以便確保零件的長度能夠滿足需要。同時，在加工零件的過程中，由于說數(shù)控車在加工螺紋的過程中，高速的車削擠壓可能會導(dǎo)致螺紋牙尖的膨脹變形，現(xiàn)階段，為避免這種情況的出現(xiàn)，相關(guān)工作人員進(jìn)行外螺紋的車削過程中，需要盡量將外圓的尺寸車到最小極限尺寸，并且在螺紋加工前需要將加工表面車削到設(shè)計尺寸。比方說，對于M451.5的螺紋，在加工零件前，其外圓直徑D約為D-（0.10.2165）P=45-0.21.5=44.7，并且，一般情況下，數(shù)控車床在車螺紋時，推薦的最高轉(zhuǎn)速為N1200P-k，在加工螺紋的過程中，其長度需要包括切入切出的空行程量，其中，切入量大多處于2～5mm之間；而切出量大多處于0.5～1mm之間[2]。

3 結(jié)束語

總而言之，在當(dāng)前的零件加工過程中，數(shù)控車加工工藝的應(yīng)用不僅可以提升零件的加工效率、加工精度與零件品質(zhì)，還因其具備自動化程度高的優(yōu)點，大大降低了人工工作的強度，在當(dāng)前制造業(yè)的發(fā)展過程中，這一技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。