引言：
随着科学技术和社会生产的迅猛发展，数控加工在工业生产中得到了广泛的应用。数控车床受控于程序指令，加工的过程都是按程序指令自动运行的，涉及的内容也较广，要根据数控车床的特性、运动方式等多方面才能合理制定出零件加工工艺。
1 数控车加工工艺的基本特点
在数控车床上加工零件时，要把被加工的全部工艺过程、工艺参数和位移数据编制成程序，用它控制车床加工。数控车床加工工艺与普通车床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的，因而又有其特点。
(1)工序的内容复杂。在数控车床上通常安排较复杂的工序，甚至在普车上难以完成的工序。
(2) 工步的安排更为详尽。如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及加工路线的确定等问题。
2 零件图的工艺分析
2.1 构成两件轮廓的几何条件
在车削加工手工编程时，要计算每个节点坐标，在自动编程时，要对零件轮廓所以的几何元素进行定义，因此在分析零件图时要注意:零件图上是否漏掉某尺寸，使其几何条件不充分，影响到零件轮廓的构成;零件图上的图线位置是否模糊或标注不清，使编程无法下手;零件图上给定的几何条件是否不合理，造成数学处理困难;零件图上的尺寸标注方法应适应数控车床加工的特点，应以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。
2.2 尺寸精度要求
分析零件图样尺寸精度的要求，以判断能否用车削工艺达到，并确定控制尺寸精度的工艺方法，在该项分析过程中，还可以同时进行一些尺寸的换算，如增量尺寸与绝对尺寸及尺寸链计算等等，在利用数控车床车削零件时，常常对零件要求的尺寸取最大和最小极限尺寸的平均值作为编程的尺寸依据。
2.3 形状和位置的精度的要求
零件图样上给定飞形状和位置公差是保证零件精度的重要依据，加工时要按照其要求确定零件的定位基准和测量基准，还可以根据数控车床的特殊需要进行一些技术性的处理， 以便有效的控制零件的形状和位置精度。
2.4 表面粗糙度要求
表面粗糙度是保证零件表面微观精度的重要要求，也是合理选择数控车床，刀具及确定切削用量的依据。
2.5 材料与热处理要求
零件图样上给定的材料与热处理要求，是选择刀具，数控车床型号，确定切削用量的依据。
3 合理选择切削用量
切削条件的三要素：主轴转速(切削速度)、背吃刀量、进给量直接引起刀具的损伤。切削用量的大小对切削力、切削功率、刀具磨损、加工质量和加工成本均有显著影响。 随着切削速度的提高， 刀具的磨损会加剧。切削速度提高 20% ， 刀具寿命会减少50%。对于不同的加工方法，需要选择不同的切削用量，并应编入程序单内。
数控加工中切削用量的选择原则如下：
粗加工时,一般以提高生产率为主, 但也应考虑经济性和加工成本。切削用量的选择原则首先选取尽可能大的背吃刀量；其次要根据车床动力和刚性的限制条件等, 选取尽可能大的进给量；最后根据刀具耐用度确定最佳的切削速度。半精加工和精加工时,应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性和加工成本。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆切削用量的选择原则首先根据粗加工后的余量确定背吃刀量；其次根据已加工表面的粗糙度要求,选取较小的进给量；最后在保证刀具耐用度的前提下,尽可能选取较高的切削速度。
(1)背吃刀量ap(mm)的选择
背吃刀量ap根据加工余量确定。在车床、 工件和刀具刚度允许的情况下,ap 就等于加工余量,这是提高生产率的一个有效措施。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度,一般应留一定的余量进行精加工。数控车床的精加工余量可略小于普通车床。粗加工(Ra10～80mm)时,一次进给应尽可能切除全部余量。在中等功率车床上,背吃刀量可达(8～10mm)。半精加工(Ra1.25～10mm)时,背吃刀量为(0. 25～2mm)。精加工(Ra0.32～1.25mm)时,背吃刀量为(0.2～0.4mm)。在工艺系统刚性不足或毛坯余量很大,或余量不均匀时,粗加工要分几次进给,并且应当把第一、二次进给的背吃刀量尽量取得大一些。
(2)切削宽度 L
一般 L与刀具直径d成正比,与切削深度成反比。经济型数控加工中,一般 L的取值范围为L=(0.6～0.9)d。(3)进给量(f mm/min或 mm/r) 的选择进给量是数控车床切削用量中的重要参数,根据零件的表面粗糙度、加工精度要求、刀具及工件材料等因素,参考切削用量手册选取。粗加工时,由于对工件表面质量没有太高的要求,这时主要考虑车床进给机构的强度和刚性及刀杆的强度和刚性等限制因素,可根据加工材料、刀杆尺寸、工件直径及已确定的背吃刀量来选择进给量。在半精加工和精加工时,则按表面粗糙度要求,根据工件材料、刀尖圆弧半径、 切削速度来选择进给量。
(4)切削速度Vc的选择
根据已经选定的背吃刀量、进给量及刀具耐用度选择切削速度。可用经验公式计算,也可根据生产实践经验在车床说明书允许的切削速度范围内查表选取或者参考有关切削用量手册选用。
4 合理选择刀具
(1)粗车时，要选强度高、耐用度好的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。
(2)精车时，要选精度高、耐用度好的刀具，以保证加工精度的要求。
(3)为减少换刀时间和方便对刀，应尽量采用机夹刀和机夹刀片。
5 合理选择夹具
(1)零件的装卸要快速、方便、可靠。
(2)零件定位基准重合，以减少定位误差。
(3) 夹具上各零部件应不妨碍车床对零件各表面的加工，即夹具要开敞其定位、夹紧机构元件不能影响加工中的走刀(如产生碰撞等)。
5 工序的划分与编程
5.1工序的划分
在数控车床上加工零件，工序可以比较集中，在一次装夹中尽可能完成大部分或全部工序。首先应根据零件图样，考虑被加工零件是否可以在一台数控车床上完成整个零件的加工工作，若不能则应决定其中哪一部分在数控车床上加工， 哪一部分在普通车床上加工，即对零件的加工工序进行划分。工步的划分主要从加工精度和效率两方面考虑。在一个工序内往往需要采用不同的刀具和切削用量， 对不同的表面进行加工。
5.2 编程
所谓走刀路线即按图纸、工艺单要求，确定加工路线，为保证零件的尺寸和位置的精度，选择适当的加工顺序和装夹方法。在其确定过程中，要注意遵循先粗后精、先近后远等一般性原则，编程中应将工件的余量考虑进去，避免事故发生。
6 结束语
一个零件可以用几种不同的加工方法制造， 但在一定的条件下， 只有某一种方法是较合理的。因此，在制订工艺规程时， 必须从实际出发， 根据设备条件、 生产类型等具体情况， 尽量采用先进加工方法， 制订出合理的工艺规程。
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论文作者:王敏
论文发表刊物:《基层建设》2015年19期
论文发表时间:2015/10/12
标签：加工论文; 零件论文; 刀具论文; 余量论文; 用量论文; 尺寸论文; 数控车床论文; 《基层建设》2015年19期论文;