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普通車削加工與數(shù)控車削加工的技術(shù)對(duì)比研究
常州技師學(xué)院 朱敏 2015/4/22 21:26:51
摘要：本文主要分析了數(shù)控車削加工工藝的特點(diǎn)，并將其與傳統(tǒng)的車削加工工藝進(jìn)行了對(duì)比分析，總結(jié)了數(shù)控車削加工工藝的適用范圍及優(yōu)勢(shì)，給車削設(shè)備的選擇提供了一定的參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞：數(shù)控車削；普通車削；加工工藝；對(duì)比分析
引言
隨著零件構(gòu)造的復(fù)雜化，普通車削加工已經(jīng)無法滿足實(shí)際生產(chǎn)的要求，數(shù)控車削加工則可以通過數(shù)控機(jī)床來完成復(fù)雜零件的車削加工，并且加工精度高、速度快，使得數(shù)控車削加工已經(jīng)逐步取代了傳統(tǒng)的車削加工。但是完全采用數(shù)控車削加工，其設(shè)備更換的成本相對(duì)較高，使得企業(yè)無法全部更換，這樣為了同時(shí)使用現(xiàn)有的數(shù)控車削設(shè)備與傳統(tǒng)車削設(shè)備，提高生產(chǎn)效率，就必須從加工零件的結(jié)構(gòu)形式、零件的精度要求等方面來合理地設(shè)計(jì)車削加工工藝技術(shù)方案，以充分利用企業(yè)現(xiàn)有的加工設(shè)備，實(shí)現(xiàn)利益最大化。
1.數(shù)控車削加工工藝分析與普通車削加工工藝差別
根據(jù)數(shù)控車削加工的工藝條件，可以確定數(shù)控車削加工的零件的特點(diǎn)主要有如下幾方面：首先最適合數(shù)控車削加工的零件的形狀往往十分復(fù)雜，而且對(duì)尺寸精度要求較高普通的車削加工工藝無法完成；其次，對(duì)于具有復(fù)雜曲線或曲面輪廓的零件，數(shù)控車削設(shè)備也可以高效地完成加工；對(duì)于零件尺寸測量難度大、加工過程的進(jìn)給量很難通過手工控制的零件也適宜使用數(shù)控車削設(shè)備加工。
然而普通車削加工的零件具有以下特點(diǎn)：生產(chǎn)的零件結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)的數(shù)量巨大；對(duì)于裝備加持難度大或加工精度要求全部依靠尋找正定位來保證的零件也需要用普通車削加工機(jī)床來進(jìn)行加工；此外，對(duì)于加工余量極不穩(wěn)定的零件也需要使用普通車削加工機(jī)床來進(jìn)行加工。
2數(shù)控車削加工與普通車削加工內(nèi)容的差別
（1）適宜數(shù)控車削加工內(nèi)容的特點(diǎn)
優(yōu)先選擇那些普通車削設(shè)備無法加工的內(nèi)容來進(jìn)行數(shù)控加工；對(duì)于普通車削設(shè)備加工難度大，質(zhì)量控制難度大的內(nèi)容應(yīng)作為數(shù)控車削加工的內(nèi)容；對(duì)于價(jià)格加工效率要求高、加工步驟復(fù)雜致使人工無法完成加工的內(nèi)容也應(yīng)考慮使用 數(shù)控車削加工。
（2）適宜普通車削加工內(nèi)容的特點(diǎn)
對(duì)于加工過程調(diào)整時(shí)間長的加工內(nèi)容，由于其導(dǎo)致數(shù)控加工設(shè)備的使用效率大大降低，因此適合采用普通車削加工設(shè)備來進(jìn)行加工；由于零件加加工時(shí)的編程取數(shù)難度很大、零件的型面、輪廓檢測困難的零件也適合采用普通車削加工設(shè)備來進(jìn)行加工；零件的加工表面繁瑣，導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床編程實(shí)現(xiàn)困難，加工工藝很很復(fù)雜，可采用普通車削加工。
3 數(shù)控車削加工工藝路線分析
（1） 數(shù)控車削加工階段概述
在進(jìn)行零件加工時(shí)，為了提高加工的精度，往往采用的是分步驟加工法以使得零件的尺寸精度逐漸接近目標(biāo)尺寸，該分步驟加工過程主要分為粗加工、半精加工、精加工和拋光加工4個(gè)階段。粗加工主要是根據(jù)零件的基本輪廓，車削出零件的粗略模型，接著再進(jìn)行半精加工，該階段主要是進(jìn)一步細(xì)化零件的車削尺寸，使其滿足一定的精度誤差，接下來的精加工過程，是在半精尺寸的零件基礎(chǔ)上進(jìn)一步縮小誤差范圍，使其滿足設(shè)定的加工精度要求，最后的加工過程是拋光處理，使零件的表面光滑度滿足預(yù)期要求。至此，整個(gè)數(shù)控車削加工工序便完成了。
（2）確定數(shù)控車削加工順序的基本原則
數(shù)控車削加工順序的主要根據(jù)基面先行、先粗后精、先主后次、先面后孔四個(gè)基本原則來確定，其實(shí)際確定時(shí)，需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選擇。
（3）確定數(shù)控車削加工走刀路線考慮因素
對(duì)點(diǎn)位加工的數(shù)控車削機(jī)床要盡可能減少刀具的空程時(shí)間以提高加工效率，這樣就需要對(duì)加工程序進(jìn)行優(yōu)化，以保證加工時(shí)刀具的走刀路線最短。為了確保加工的零件表的粗糙度滿足工藝要求，在編程時(shí)要考慮將零件最終輪廓的形成放置在最后一次走刀時(shí)完成整體加工。在考慮進(jìn)刀具進(jìn)退刀路線時(shí)，要盡量避免在加工零件的輪廓處停刀或垂直切人切出加工零件。對(duì)于旋轉(zhuǎn)體類零件的加工，要對(duì)零件的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分解，考慮分步驟制定粗加工路線，然后再進(jìn)行后續(xù)加工步驟，以縮短加工時(shí)間，提高加工效率。
（4）合理選擇數(shù)控車削加工夾具
數(shù)控車削加工要求使用的夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向是相對(duì)固定的；此外，還要注意協(xié)調(diào)加工零件與車削機(jī)床的坐標(biāo)系尺寸。主要考慮因素如下：
單件小批量生產(chǎn)時(shí)，優(yōu)先選用組合夾具、可調(diào)夾具和其它通用夾具；在成批生產(chǎn)時(shí)，才考慮采用專用夾具；零件的裝卸要快速、方便、可靠；夾具上各零部件應(yīng)不妨礙機(jī)床對(duì)零件各表面的加工；批量較大的零件加工可以采用多工位、氣動(dòng)或液壓夾具。
（5）合理選擇數(shù)控車削加工刀具
數(shù)控車削加工刀具的選擇主要考慮加工零件的材料、零件的輪廓、加工機(jī)床允許的切削量和刀具的剛性及耐用度等因素，一般應(yīng)優(yōu)先選用數(shù)控車削設(shè)備（未完，下一頁）
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