數控車床加工技術要點分析
2019-3-22 來源：韶關市技師學院 作者：付萬文
摘 要：隨著社會的發展，工業控制系統也逐漸實現智能化，傳統的車床加工技術已經不適應當前的時代發展，數控車床成為當前機械加工的主要技術。對數控車床加工技術要點進行分析與探討，旨在提高數控車床加工水平。
關鍵詞：數控車床 加工技術 加工工藝
數控車床是加工各種機械零件的主要設備，在數控車床研究過程中，各種新技術的應用為數控車床的性能以及工作效率提升帶來很大幫助。相較于普通車床，數控車床的最大特點就是實現了智能化和自動化控制，在機械零件加工過程中可以發揮出更大的作用，并且能夠實現對機械零件的準確加工，提高生產效率。當前數控車床在機械設備加工領域中的應用越來越廣泛，尤其是在外形輪廓比較復雜的各種零件加工過程中，比如直線回轉體、斜線回轉體以及各種螺紋加工都可以使用數控車床，提高零件加工水平。數控車床加工零件的全部過程都是通過已經編好的程序實現控制的，實現自動化控制整個車床的加工過程。由于數控車床加工有自己的特點，而且優勢明顯，所以在現代機械制造領域中的應用越來越廣泛。
1、 數控車床的特點和優勢
車床是加工零件的主要機械設備，在車床生產過程中，傳統車床電氣控制系統采用繼電器與接觸器，內部控制系統結構復雜、故障率較高，隨著機械制造領域的不斷發展，車床制造技術也不斷更新，與傳統車床控制系統相比較而言，數控車床的性能更高、生產效率更高，而且生產過程中可以實現自動化和智能化控制，可以有效地提高機械零件的制造水平。比如在數控車床系統中，應用了 PLC 電氣控制系統，使得數控車床的控制實現自動化和智能化，不需要經常更換零件，只需要更改系統的參數，就可以加工多種工藝形式的零件，在機械零件生產過程中一方面節約了成本，另一方面極大地提高了生產效率，降低零件生產過程中的時間消耗，體現出數控車床控制系統的生產優勢。另外，在數控車床的應用過程中，還不斷研究數控車床的控制系統，使得數控車床的功能越來越完善，例如數控車床運行過程中，通過車床的自動控制系統可以實現自我診斷，診斷和處理數控車床加工過程中的故障問題，在自動診斷系統的應用過程中，系統發現故障之后會立即識別故障，并且發出報警信息，報警信息會及時顯示在控制系統的界面上，此時操作人員和維護人員可以通過顯示出來的各種信息，精確地查找和分析故障原因，并且及時排除故障，為數控車床加工提供良好的支持。
2、 數控車床加工技術要點
數控車床運行過程中最大的特點就是實現了自動化和智能化控制，在加工零件的時候，通過預先設定好的各種程序，可以實現對零件加工過程的控制，提高加工水平。具體來講，數控車床加工技術要點包括以下幾個方面。
2.1 分析零件圖
在機械零件加工過程中，分析工藝設計圖紙，是提高加工水平的關鍵，在加工之前必須要首先分析加工工件的零件圖，例如觀察加工圖樣中的尺寸，看尺寸是否齊全、是否有模糊和矛盾、是否封閉；觀察工件的材料、尺寸差以及表面的粗糙程度，明確其精度控制方法，進而選擇車床、刀具等；確定零件的形狀與位置公差，然后明確加工基準和裝夾方案等。在加工之前必須要分析各種參數，為數控車床加工提供準確的依據。
2.2 劃分工序
工序劃分是為數控車床加工提供工序支持的重要過程，在數控車床加工過程中，劃分工序的原則包括兩個，一個是工序集中原則，另一個是工序分散原則。工序集中原則指的是同時進行裝夾，同時對多個表面進行加工，這種工序設計可以提高生產效率，比較適用于批量化生產，而且可以確保各個加工面之間的位置精度滿足要求，減少工件加工過程中的裝夾次數，有利于減少加工過程中的輔助時間，提高生產效率。工序分散設計對數控車床設備的要求比較低，可以使用結構簡單而且易于進行維修的設備，對于加工人員的技術要求也不高。劃分數控車床加工工序之后就可以確定具體的生產方案，例如要如何進行裝夾、要選擇何種刀具、加工的方式是粗加工還是精加工等。
2.3 設計加工方案和走刀路線
數控車床加工之前必須要設計具體的加工方案，從而實現自動化加工。加工方案制訂過程中需要考慮的內容主要是零件的形狀、尺寸、材料、刀具等，主要包括以下幾個方面的內容。第一，首先進行粗加工，然后進行精加工，在數控車床加工過程中，經過粗加工可以對毛坯元件進行大致處理，為精加工奠定基礎，粗加工之后可以根據加工余量安排精加工。在精加工的時候要按照具體的加工要求和標準進行加工，尤其是要保證最后一次走刀過程連續，防止損傷工件的表面。第二，首先加工離起刀點近的部位，然后加工離起刀點比較遠的位置，這種加工方案可以減少刀具移動所需要的時間，而且不會對工件產生危害，有利于改善加工的條件。第三，首先對工件的內表面進行加工，然后對外表面進行加工。由于加工工件的內表面比較困難，而且加工內表面時產生的切屑不容易排除，切削熱也不易擴散，所以首先要處理內表面，然后再加工處理外表面。第四，加工方案應使走刀路線最短。在加工方案的設計過程中，應該要考慮到刀具的路線，使得走刀路線最短，提高生產效率，并且可以減少對數控車床的消耗。在設計走刀路線的時候還要考慮到最后一次走刀過程，選擇最合適的切入與切出方向，使得整個零件的表面變得光滑。
2.4 確定定位和裝夾方案
在數控車床加工過程中，定位和裝夾是兩個十分重要的環節，可以實現對工件的精細化處理，在定位和裝夾方案設計過程中，應該要注意定位準確、裝夾迅速，防止定位出現偏差，對工件生產造成影響。另外，在數控車床裝夾方案設計時應該要充分考慮到工件的外形、材料種類以及變形的情況，從而實現批量化生產。在數控車床加工過程中常用的夾具有三爪卡盤、液壓氣動夾具等，無論哪一種夾具，都要求能夠準確定位，并且拆裝方便。
2.5 確定切削用量
切削用量是工件加工過程中的重要參數，包括切削速度、進給量和背吃刀量等參數，在數控車床加工過程中，確定切削用量時和普通車床的方法類似，主要是根據切削的深度、刀具的進給速度和主軸轉速來確定的，這三個因素之間相互適應，可以使得切削效果達到最佳。另外，在切削過程中，切削的深度還會由數控車床、刀具、夾具和工件的剛性決定，如果剛度允許，則可以選擇最大的切削深度，減少刀具的走刀次數，提高生產速度，同時，要預留 0.1 ～ 0.5mm 的精加工余量，便于對工件進行精加工。在設置進給速度的時候，應該要結合主軸的轉速以及切削的深度進行確定，確保加工質量的前提下，最大限度提高進給速度，提高工件生產水平。
3、 結語
綜上所述，數控車床是機械零件加工的重要設備，在加工過程中其自動化程度較高，在加工零件時應該要積極加強對各種數控機床加工技術要點的控制，設計每一個環節，提高工件加工水平。
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如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯系本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
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