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數(shù)控車工藝過程分析與處理
泰州機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 趙秀芹 2021/2/22 19:47:29
摘要：本文主要從數(shù)控機(jī)床的數(shù)控加工工藝分析與處理內(nèi)容入手，對(duì)基于數(shù)控車床程序設(shè)計(jì)工藝過程進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞：數(shù)控車床；數(shù)控加工；工藝分析；
前言：隨著機(jī)械制造技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控加工對(duì)機(jī)械工件精度要求表現(xiàn)出了逐漸提高的特點(diǎn)，在數(shù)控加工設(shè)備的精度進(jìn)行了不斷更新的情況下，誤差補(bǔ)償機(jī)制的應(yīng)用，成為了提升工件加工精度的一項(xiàng)重要措施。在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的現(xiàn)代社會(huì)，數(shù)控機(jī)床加工精度的提升，可以在對(duì)機(jī)械工業(yè)的加工水平進(jìn)行提升的基礎(chǔ)上，為我國國防能力和科學(xué)水平的發(fā)展提供幫助。
近年來隨著數(shù)控加工的日益成熟，大多數(shù)零件都是用數(shù)控機(jī)床加工出來的，因此對(duì)于如何改進(jìn)數(shù)控加工工藝的問題就越來越重要了。由于在數(shù)控機(jī)床上加工零件受機(jī)床空間影響，局限了數(shù)控加工的靈活性，所以就要求我們掌握如何改進(jìn)合理的加工工藝，提高數(shù)控機(jī)床的使用性能，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
數(shù)控加工是按照零件圖紙編制好加工程序，自動(dòng)地對(duì)棒料進(jìn)行車削加工，直到做出一個(gè)合格的零件。合理安排加工工藝不僅能快速準(zhǔn)確的保證加工出符合設(shè)計(jì)要求的合格零件，同時(shí)也能使數(shù)控車床得到合理的應(yīng)用并使其加工性能得到充分的發(fā)揮，否則有可能浪費(fèi)大量的時(shí)間，還會(huì)使勞動(dòng)者的強(qiáng)度提高，甚至有可能加工出廢品。
設(shè)計(jì)數(shù)控程序之前，無論是自動(dòng)編程還是手工編程，在編程之前首先要對(duì)所加工的零件進(jìn)行工藝分析，然后擬定加工方案、制定正確合理的加工工藝過程，還要選擇合適的刀具及加工參數(shù)。在數(shù)控程序的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)注意一些程序設(shè)計(jì)的工藝方法。如果忽視了一些工藝細(xì)節(jié)問題，有時(shí)即使加工程序是正確的，但由于加工的工藝方法不合理，也根本無法加工出合格的零件，更有可能會(huì)造成機(jī)床的報(bào)警及損害。
下面我將就數(shù)控加工程序設(shè)計(jì)中常見的問題進(jìn)行分析，并針對(duì)具體問題給出相應(yīng)的解決辦法，以便幫助大家對(duì)數(shù)控機(jī)床有進(jìn)一步的了解。普通機(jī)床的加工工藝和數(shù)控機(jī)床的加工工藝是大同小異的，只是數(shù)控機(jī)床能夠通過程序自動(dòng)完成普通機(jī)床的加工動(dòng)作，減輕了勞動(dòng)者的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)能比較準(zhǔn)確的加工出合格的零件。由于數(shù)控加工整個(gè)加工過程都是自動(dòng)完成的，因此就要求我們?cè)诩庸ち慵�，必須把整個(gè)加工過程做一個(gè)比較合理的安排，不能出現(xiàn)任何的差錯(cuò)。
一、數(shù)控車床程序設(shè)計(jì)工藝過程分析
1、零件圖分析
無論用什么機(jī)床加工零件，都必須從查看零件圖開始。對(duì)于加工比較困難的薄壁零件，在切削過程中，薄壁受切削力的作用，容易產(chǎn)生變形，不僅裝夾不方便，而且所要加工的部位也難以加工，需要設(shè)計(jì)專用薄壁套管、護(hù)軸。
2、選擇合適的編程基準(zhǔn)
數(shù)控車床在加工中，都是以機(jī)床的原點(diǎn)為定位基準(zhǔn)的，一般情況下，也是以這個(gè)基準(zhǔn)為編程基準(zhǔn)。但是有時(shí)選擇合適的編程基準(zhǔn)，可以大大降低程序設(shè)計(jì)中的數(shù)值計(jì)算，減少程序段和編程工作量，增加程序的可讀性及可修改性，減少程序設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤。編程基準(zhǔn)可以選擇在零件或機(jī)床的任何位置，但必須與零件的定位基準(zhǔn)有確定的關(guān)系。為了保證加工精度，減少程序設(shè)計(jì)中的計(jì)算量，編程基準(zhǔn)應(yīng)盡量選擇在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。
3、工序的集中性
為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的優(yōu)勢(shì)，提高生產(chǎn)效率和保證加工質(zhì)量，在數(shù)控車床加工編程中應(yīng)遵循工序最大限度集中的原則，即零件在一次裝夾中，力求完成本臺(tái)數(shù)控機(jī)床所能加工的全部型孔及外形的加工，防止出現(xiàn)重復(fù)定位誤差。對(duì)于有些必須重復(fù)定位的零件，也應(yīng)充分考慮重復(fù)定位的方法，并且在出現(xiàn)重復(fù)定位的情況下，也應(yīng)該讓相關(guān)聯(lián)的尺寸盡量在一次裝夾定位中能夠完成。
4、合理地選擇走刀路線
數(shù)控車床編制程序的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)選擇合理的加工工序，其一般原則是：先內(nèi)孔后外圓，先粗加工后精加工。同時(shí)加工工序在選用以后，出于縮短加工時(shí)間的考慮，應(yīng)該完成其在這個(gè)零件上的所有需要加工的要素。在合理選擇工序的同時(shí)也應(yīng)該選取刀具的最佳走刀路線，以減少空行程，提高生產(chǎn)效率，并保證機(jī)床安全可靠的運(yùn)行。
5、數(shù)控程序良好的可讀性、可修改性
數(shù)控程序的設(shè)計(jì)方法有兩種：手工編程及自動(dòng)編程。手工編程方法是指從分析零件圖樣、制定工藝規(guī)程、計(jì)算坐標(biāo)點(diǎn)、編寫零件加工程序直到程序的校核，整個(gè)的過程都是由人工完成的。對(duì)于不太復(fù)雜的零件，坐標(biāo)點(diǎn)的計(jì)算比較簡(jiǎn)單的情況下，手工編程比較簡(jiǎn)單方便。但是對(duì)于一些外形比較復(fù)雜，坐標(biāo)點(diǎn)的計(jì)算難度比較大的零件，就應(yīng)該采用自動(dòng)編程。自動(dòng)編程是指從工藝處理、坐標(biāo)點(diǎn)的計(jì)算直至程序生成、校核完全由計(jì)算機(jī)完成。與手工編程相比，自動(dòng)編程的編程質(zhì)量及效率大為提高。
二、數(shù)控加工過程中工藝設(shè)計(jì)需要注意的問題
1、進(jìn)給路線的設(shè)計(jì)問題
在數(shù)控機(jī)床的加工環(huán)節(jié)中，進(jìn)給路線圖可以被看作是數(shù)控編程工作（未完，下一頁）
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