典型車加工零件的數控加工

楊紹文+楊敏

摘 要：本文詳細闡述了數控加工的原理及特點，并以梯形螺紋零件的實踐過程為例進行分析，發(fā)現數控加工技術能夠有效降低零件的廢品率，提高零件的生產質量及效率，降低人工成本，提高企業(yè)效益。因此，具有一定的現實意義。

關鍵詞：數控加工 零件 工藝分析

中圖分類號：TH162 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（a）-0035-01

隨著社會的飛速發(fā)展，工業(yè)化生產對數控加工技術的要求越來越高，在此大背景下，數控車床加工技術的應用水平也得到顯著的提高，并且越來越被廣泛應用在工業(yè)生產中。數控加工就是一種工藝方法，是指在數控機床上對零件進行加工，從總體上來看，數控機床加工與傳統(tǒng)機床加工的工藝規(guī)程是一致的，但在操作上有明顯的變化。數控加工主要是運用數字信息來控制零件和刀具的位移，然后再進行機械加工，該種方法對于解決零件品種繁多、產量小、形狀各異、提高精度等問題提供了有效的途徑，而且能夠對零件實現高效化和自動化的加工和生產。因此，具有一定的理論和現實意義。

1 數控加工原理及特點

1.1 數控加工原理及工藝分析

數控加工，就是應用數控機床對零件進行加工的工藝過程。數控機床又被稱為是一種應用計算機來控制的機床，因此，這里的計算機被統(tǒng)稱為數控系統(tǒng)。數控系統(tǒng)發(fā)出的指令主要是對數控機床的運動及相關輔助動作進行有效的控制，而數控系統(tǒng)的指令則是根據零件的材質及加工要求，結合機床的特性由程序員按照規(guī)定的指令格式進行編制的。機床的各種運動均是按照數控系統(tǒng)發(fā)出的指令執(zhí)行的，數控系統(tǒng)必須要根據程序員編制的指令向機床發(fā)送各種信息。按照程序員預先編制好的程序，當完成對零件的加工時，機床就會自動停止運動，通常情況下，任何一種數控機床若沒有被輸入程序指令，數控機床是不能正常工作的。

通常情況下，數控加工工藝主要包括以下內容：對需要進行數控加工的零件進行選擇并確定；對待加工零件的圖紙進行數控加工的工藝分析；進行零件數控加工的工藝設計；對零件的圖紙進行數學處理；編制并加工程序單；按程序單制作控制媒介；最后是程序的校驗與修改；首件零件試加工的實踐過程分析及現場處理；對零件數控加工的相關文檔進行歸檔。在具體工藝分析過程中，我們一定要做好如下幾項工作：

（1）正確標注零件圖樣尺寸。在具體設計過程中，由于加工程序是以精確的坐標點來編制的，所以我們一定要注意各個圖形的幾何要素以及要素之間的相互關系（如相切、相交、平行等）；要充分明確各種幾何要素之間的條件，不能出現多余的尺寸以及影響工序安排的封閉尺寸等。

（2）提高零件的加工精度。雖然數控機床比傳統(tǒng)機床的精確度高出很多，但是對于一些特殊情況，如過薄的底板與肋板，由于加工時產生的切削拉力及薄板的彈性退讓會增加切削面的振動，很難使薄板厚度尺寸的公差得到保證，同時也會增加薄板表面的粗糙度。所以，我們在處理面積較大、厚度小于4 mm的薄板時，在工藝上一定要充分重視這一問題。

（3）使零件輪廓內圓弧的有關尺寸盡量保持統(tǒng)一。刀具的直徑常常被輪廓內的圓弧半徑所限制，如果零件的被加工輪廓高度比較低，而且轉接圓弧的半徑也大，這種情況下我們可以采用較大直徑的銑刀來加工，當加工底板面時，由于進給次數相應減少會提高表面加工的質量，所以工藝性較好。反之，數控銑削工藝性較差。一般來說，當R<0.2H（H為被加工輪廓面的最大高度）時，可以判定零件上該部位的工藝性不好。

（4）保證基準統(tǒng)一原則。通常情況下，有些零件需要在銑完一面后再重新安裝銑削另一面，此時我們切記要采用統(tǒng)一的基準定位，而且零件上應有合適的孔作為定位基準孔。如果該零件上沒有基準孔，我們可以專門設置工藝孔作為定位基準。我們在進行零件的外形設計時一定要采用統(tǒng)一的幾何類型或尺寸，只有這樣才能減少換刀的次數，進而縮短應用程序的長度。

（5）對零件的變形情況進行分析。如果在加工過程中使零件變形，會嚴重影響零件的加工質量，當零件變形較大時將無法進行正常的生產。這時我們必須要采用一些必要的工藝措施進行預防，如對鋼件進行調質處理等常規(guī)方法。

1.2 數控加工的特點

首先，加工質量穩(wěn)定，具有較強的柔性和適應性。由于數控車床是通過接收指令進行加工，大大減少了人為產生的誤差，而且零件的加工均是通過程序來實現的，所以極大方便了復雜結構零件的生產。

其次，加工效率較高，能夠實現對外形復雜的零件進行加工。數控車床的運行速度較快，刀具可以自行更換，大大減少了輔助換刀的時間。數控車床能夠實現任意軌跡的運動，對任何幾何形狀都能實現加工，對于生產輪廓形狀復雜的零件具有較高的適應性。

最后，采用數控加工能夠獲得較高的經濟效益。采用數控車床加工零件能夠節(jié)省工藝裝備費用，而且數控車床具有較高的精確度，減少了廢品率，進一步降低生產成本，減少了人工的工作強度。

2 梯形螺紋零件加工過程的實踐分析

由于螺紋的加工深度較大，所以我們在加工梯形螺紋時無法采用直進法加工，因此梯形螺紋宜選用G76指令，采用斜進法進行編程加工。相關計算公式如表1。

3 結語

本文在對數控加工的原理及特點進行詳細闡述的基礎上，以梯形螺紋零件為例對其加工實踐過程進行具體的分析。通過分析發(fā)現，數控加工技術是解決零件品種多變、批量小、形狀復雜、精度高等問題和實現高效化和自動化加工的有效途徑，該種工藝技術能夠有效提高零件的生產效率，提高生產質量，減少人工投入，而且產品質量穩(wěn)定，廢品率低，能夠有效提高企業(yè)的經濟效益。

參考文獻

[1] 侯全林.雙刀三刃車削梯形絲桿[J].工具技術，2005（4）.

[2] 徐福林.米制梯形螺紋的數控加工技術[J].機械制造與自動化，2005（5）.endprint

摘 要：本文詳細闡述了數控加工的原理及特點，并以梯形螺紋零件的實踐過程為例進行分析，發(fā)現數控加工技術能夠有效降低零件的廢品率，提高零件的生產質量及效率，降低人工成本，提高企業(yè)效益。因此，具有一定的現實意義。

關鍵詞：數控加工 零件 工藝分析

中圖分類號：TH162 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（a）-0035-01

隨著社會的飛速發(fā)展，工業(yè)化生產對數控加工技術的要求越來越高，在此大背景下，數控車床加工技術的應用水平也得到顯著的提高，并且越來越被廣泛應用在工業(yè)生產中。數控加工就是一種工藝方法，是指在數控機床上對零件進行加工，從總體上來看，數控機床加工與傳統(tǒng)機床加工的工藝規(guī)程是一致的，但在操作上有明顯的變化。數控加工主要是運用數字信息來控制零件和刀具的位移，然后再進行機械加工，該種方法對于解決零件品種繁多、產量小、形狀各異、提高精度等問題提供了有效的途徑，而且能夠對零件實現高效化和自動化的加工和生產。因此，具有一定的理論和現實意義。

1 數控加工原理及特點

1.1 數控加工原理及工藝分析

數控加工，就是應用數控機床對零件進行加工的工藝過程。數控機床又被稱為是一種應用計算機來控制的機床，因此，這里的計算機被統(tǒng)稱為數控系統(tǒng)。數控系統(tǒng)發(fā)出的指令主要是對數控機床的運動及相關輔助動作進行有效的控制，而數控系統(tǒng)的指令則是根據零件的材質及加工要求，結合機床的特性由程序員按照規(guī)定的指令格式進行編制的。機床的各種運動均是按照數控系統(tǒng)發(fā)出的指令執(zhí)行的，數控系統(tǒng)必須要根據程序員編制的指令向機床發(fā)送各種信息。按照程序員預先編制好的程序，當完成對零件的加工時，機床就會自動停止運動，通常情況下，任何一種數控機床若沒有被輸入程序指令，數控機床是不能正常工作的。

通常情況下，數控加工工藝主要包括以下內容：對需要進行數控加工的零件進行選擇并確定；對待加工零件的圖紙進行數控加工的工藝分析；進行零件數控加工的工藝設計；對零件的圖紙進行數學處理；編制并加工程序單；按程序單制作控制媒介；最后是程序的校驗與修改；首件零件試加工的實踐過程分析及現場處理；對零件數控加工的相關文檔進行歸檔。在具體工藝分析過程中，我們一定要做好如下幾項工作：

（1）正確標注零件圖樣尺寸。在具體設計過程中，由于加工程序是以精確的坐標點來編制的，所以我們一定要注意各個圖形的幾何要素以及要素之間的相互關系（如相切、相交、平行等）；要充分明確各種幾何要素之間的條件，不能出現多余的尺寸以及影響工序安排的封閉尺寸等。

（2）提高零件的加工精度。雖然數控機床比傳統(tǒng)機床的精確度高出很多，但是對于一些特殊情況，如過薄的底板與肋板，由于加工時產生的切削拉力及薄板的彈性退讓會增加切削面的振動，很難使薄板厚度尺寸的公差得到保證，同時也會增加薄板表面的粗糙度。所以，我們在處理面積較大、厚度小于4 mm的薄板時，在工藝上一定要充分重視這一問題。

（3）使零件輪廓內圓弧的有關尺寸盡量保持統(tǒng)一。刀具的直徑常常被輪廓內的圓弧半徑所限制，如果零件的被加工輪廓高度比較低，而且轉接圓弧的半徑也大，這種情況下我們可以采用較大直徑的銑刀來加工，當加工底板面時，由于進給次數相應減少會提高表面加工的質量，所以工藝性較好。反之，數控銑削工藝性較差。一般來說，當R<0.2H（H為被加工輪廓面的最大高度）時，可以判定零件上該部位的工藝性不好。

（4）保證基準統(tǒng)一原則。通常情況下，有些零件需要在銑完一面后再重新安裝銑削另一面，此時我們切記要采用統(tǒng)一的基準定位，而且零件上應有合適的孔作為定位基準孔。如果該零件上沒有基準孔，我們可以專門設置工藝孔作為定位基準。我們在進行零件的外形設計時一定要采用統(tǒng)一的幾何類型或尺寸，只有這樣才能減少換刀的次數，進而縮短應用程序的長度。

（5）對零件的變形情況進行分析。如果在加工過程中使零件變形，會嚴重影響零件的加工質量，當零件變形較大時將無法進行正常的生產。這時我們必須要采用一些必要的工藝措施進行預防，如對鋼件進行調質處理等常規(guī)方法。

1.2 數控加工的特點

首先，加工質量穩(wěn)定，具有較強的柔性和適應性。由于數控車床是通過接收指令進行加工，大大減少了人為產生的誤差，而且零件的加工均是通過程序來實現的，所以極大方便了復雜結構零件的生產。

其次，加工效率較高，能夠實現對外形復雜的零件進行加工。數控車床的運行速度較快，刀具可以自行更換，大大減少了輔助換刀的時間。數控車床能夠實現任意軌跡的運動，對任何幾何形狀都能實現加工，對于生產輪廓形狀復雜的零件具有較高的適應性。

最后，采用數控加工能夠獲得較高的經濟效益。采用數控車床加工零件能夠節(jié)省工藝裝備費用，而且數控車床具有較高的精確度，減少了廢品率，進一步降低生產成本，減少了人工的工作強度。

2 梯形螺紋零件加工過程的實踐分析

由于螺紋的加工深度較大，所以我們在加工梯形螺紋時無法采用直進法加工，因此梯形螺紋宜選用G76指令，采用斜進法進行編程加工。相關計算公式如表1。

3 結語

本文在對數控加工的原理及特點進行詳細闡述的基礎上，以梯形螺紋零件為例對其加工實踐過程進行具體的分析。通過分析發(fā)現，數控加工技術是解決零件品種多變、批量小、形狀復雜、精度高等問題和實現高效化和自動化加工的有效途徑，該種工藝技術能夠有效提高零件的生產效率，提高生產質量，減少人工投入，而且產品質量穩(wěn)定，廢品率低，能夠有效提高企業(yè)的經濟效益。

參考文獻

[1] 侯全林.雙刀三刃車削梯形絲桿[J].工具技術，2005（4）.

[2] 徐福林.米制梯形螺紋的數控加工技術[J].機械制造與自動化，2005（5）.endprint

摘 要：本文詳細闡述了數控加工的原理及特點，并以梯形螺紋零件的實踐過程為例進行分析，發(fā)現數控加工技術能夠有效降低零件的廢品率，提高零件的生產質量及效率，降低人工成本，提高企業(yè)效益。因此，具有一定的現實意義。

關鍵詞：數控加工 零件 工藝分析

中圖分類號：TH162 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（a）-0035-01

隨著社會的飛速發(fā)展，工業(yè)化生產對數控加工技術的要求越來越高，在此大背景下，數控車床加工技術的應用水平也得到顯著的提高，并且越來越被廣泛應用在工業(yè)生產中。數控加工就是一種工藝方法，是指在數控機床上對零件進行加工，從總體上來看，數控機床加工與傳統(tǒng)機床加工的工藝規(guī)程是一致的，但在操作上有明顯的變化。數控加工主要是運用數字信息來控制零件和刀具的位移，然后再進行機械加工，該種方法對于解決零件品種繁多、產量小、形狀各異、提高精度等問題提供了有效的途徑，而且能夠對零件實現高效化和自動化的加工和生產。因此，具有一定的理論和現實意義。

1 數控加工原理及特點

1.1 數控加工原理及工藝分析

數控加工，就是應用數控機床對零件進行加工的工藝過程。數控機床又被稱為是一種應用計算機來控制的機床，因此，這里的計算機被統(tǒng)稱為數控系統(tǒng)。數控系統(tǒng)發(fā)出的指令主要是對數控機床的運動及相關輔助動作進行有效的控制，而數控系統(tǒng)的指令則是根據零件的材質及加工要求，結合機床的特性由程序員按照規(guī)定的指令格式進行編制的。機床的各種運動均是按照數控系統(tǒng)發(fā)出的指令執(zhí)行的，數控系統(tǒng)必須要根據程序員編制的指令向機床發(fā)送各種信息。按照程序員預先編制好的程序，當完成對零件的加工時，機床就會自動停止運動，通常情況下，任何一種數控機床若沒有被輸入程序指令，數控機床是不能正常工作的。

通常情況下，數控加工工藝主要包括以下內容：對需要進行數控加工的零件進行選擇并確定；對待加工零件的圖紙進行數控加工的工藝分析；進行零件數控加工的工藝設計；對零件的圖紙進行數學處理；編制并加工程序單；按程序單制作控制媒介；最后是程序的校驗與修改；首件零件試加工的實踐過程分析及現場處理；對零件數控加工的相關文檔進行歸檔。在具體工藝分析過程中，我們一定要做好如下幾項工作：

（1）正確標注零件圖樣尺寸。在具體設計過程中，由于加工程序是以精確的坐標點來編制的，所以我們一定要注意各個圖形的幾何要素以及要素之間的相互關系（如相切、相交、平行等）；要充分明確各種幾何要素之間的條件，不能出現多余的尺寸以及影響工序安排的封閉尺寸等。

（2）提高零件的加工精度。雖然數控機床比傳統(tǒng)機床的精確度高出很多，但是對于一些特殊情況，如過薄的底板與肋板，由于加工時產生的切削拉力及薄板的彈性退讓會增加切削面的振動，很難使薄板厚度尺寸的公差得到保證，同時也會增加薄板表面的粗糙度。所以，我們在處理面積較大、厚度小于4 mm的薄板時，在工藝上一定要充分重視這一問題。

（3）使零件輪廓內圓弧的有關尺寸盡量保持統(tǒng)一。刀具的直徑常常被輪廓內的圓弧半徑所限制，如果零件的被加工輪廓高度比較低，而且轉接圓弧的半徑也大，這種情況下我們可以采用較大直徑的銑刀來加工，當加工底板面時，由于進給次數相應減少會提高表面加工的質量，所以工藝性較好。反之，數控銑削工藝性較差。一般來說，當R<0.2H（H為被加工輪廓面的最大高度）時，可以判定零件上該部位的工藝性不好。

（4）保證基準統(tǒng)一原則。通常情況下，有些零件需要在銑完一面后再重新安裝銑削另一面，此時我們切記要采用統(tǒng)一的基準定位，而且零件上應有合適的孔作為定位基準孔。如果該零件上沒有基準孔，我們可以專門設置工藝孔作為定位基準。我們在進行零件的外形設計時一定要采用統(tǒng)一的幾何類型或尺寸，只有這樣才能減少換刀的次數，進而縮短應用程序的長度。

（5）對零件的變形情況進行分析。如果在加工過程中使零件變形，會嚴重影響零件的加工質量，當零件變形較大時將無法進行正常的生產。這時我們必須要采用一些必要的工藝措施進行預防，如對鋼件進行調質處理等常規(guī)方法。

1.2 數控加工的特點

首先，加工質量穩(wěn)定，具有較強的柔性和適應性。由于數控車床是通過接收指令進行加工，大大減少了人為產生的誤差，而且零件的加工均是通過程序來實現的，所以極大方便了復雜結構零件的生產。

其次，加工效率較高，能夠實現對外形復雜的零件進行加工。數控車床的運行速度較快，刀具可以自行更換，大大減少了輔助換刀的時間。數控車床能夠實現任意軌跡的運動，對任何幾何形狀都能實現加工，對于生產輪廓形狀復雜的零件具有較高的適應性。

最后，采用數控加工能夠獲得較高的經濟效益。采用數控車床加工零件能夠節(jié)省工藝裝備費用，而且數控車床具有較高的精確度，減少了廢品率，進一步降低生產成本，減少了人工的工作強度。

2 梯形螺紋零件加工過程的實踐分析

由于螺紋的加工深度較大，所以我們在加工梯形螺紋時無法采用直進法加工，因此梯形螺紋宜選用G76指令，采用斜進法進行編程加工。相關計算公式如表1。

3 結語

本文在對數控加工的原理及特點進行詳細闡述的基礎上，以梯形螺紋零件為例對其加工實踐過程進行具體的分析。通過分析發(fā)現，數控加工技術是解決零件品種多變、批量小、形狀復雜、精度高等問題和實現高效化和自動化加工的有效途徑，該種工藝技術能夠有效提高零件的生產效率，提高生產質量，減少人工投入，而且產品質量穩(wěn)定，廢品率低，能夠有效提高企業(yè)的經濟效益。

參考文獻

[1] 侯全林.雙刀三刃車削梯形絲桿[J].工具技術，2005（4）.

[2] 徐福林.米制梯形螺紋的數控加工技術[J].機械制造與自動化，2005（5）.endprint