數(shù)控機床現(xiàn)代加工工藝探究

【摘要】數(shù)控機床是一種高度自動化的工作臺。近年來我國的數(shù)控機床技術正處在突飛猛進地階段，數(shù)控機床綜合了精密機械、電子、電力拖動、自動控制、自動檢測、故障診斷和計算機等多方面的技術，是典型的高精度、高效率及高柔性的機電一體化產(chǎn)品。因此，著重研究現(xiàn)代數(shù)控機床的加工工藝對于機床零件的加工精密度以及加工零件的實現(xiàn)效率都具有深遠影響。

【關鍵詞】數(shù)控；機床；工藝

數(shù)控機床是集機械、電氣、液壓、氣動、微電子和信息等多項技術為一體的機電一體化產(chǎn)品， 數(shù)控車床上能完成內(nèi)外回轉(zhuǎn)體表面的車削、鉆孔、鏜孔、鉸孔、切槽、車螺紋和攻螺紋等加工操作。數(shù)控機床較好地解決了零件的形狀復雜、精密的零件加工問題，具有加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高等特點，是機械制造設備中具有高精度、高效率、高自動化和高柔性化等優(yōu)點的工作母機。

一、數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)對于現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展至關重要

（一）數(shù)控機床是工業(yè)現(xiàn)代化的基石。數(shù)控機床是實現(xiàn)現(xiàn)代制造技術、裝備制造業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎裝備。隨著科學技術的飛速發(fā)展，社會對產(chǎn)品多樣化的要求日益強烈，產(chǎn)品更新越來越快，多品種。以數(shù)控機床為代表的“工作母機”，是數(shù)字化控制技術和精密制造技術的結(jié)晶，是先進制造裝備的典型代表。如今，科學技術的發(fā)展對機械產(chǎn)品提出了高精度、高復雜性的要求，同時，產(chǎn)品更新?lián)Q代步伐的加快，也對機床設備提出了精度和效率的要求及通用性和靈活性的要求，數(shù)控機床的設計和制造技術有較大提高。通過合作生產(chǎn)先進數(shù)控機床，使設計、制造、使用水平大大提高，縮小了與世界先進技術的差距。因此，這必將使機床數(shù)控系統(tǒng)企業(yè)沿著具有現(xiàn)代企業(yè)制度架構(gòu)的方向健康發(fā)展，同時推進技術服務創(chuàng)新，促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)提升。

（二）應用數(shù)控機床加工可大大提高生產(chǎn)率。隨著機床數(shù)控系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展，市場秩序越來越規(guī)范，用戶對產(chǎn)品服務的內(nèi)容和質(zhì)量等要求也越來越高。同時數(shù)控機床具有生產(chǎn)效率和加工自動化程度高，零件的加工精度和產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性好，能完成許多普通機床難以加工或根本無法加工的復雜型面加工。近年來，越來越多的新型產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)和零件復雜程度的不斷加大，數(shù)控加工以其強大的優(yōu)勢得到了迅速普及，已經(jīng)成為一個企業(yè)爭取市場優(yōu)勢的決定因素之一。由于數(shù)控機床在生產(chǎn)加工中得到了廣泛應用，如何提高數(shù)控機床的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，是當前生產(chǎn)過程中各企業(yè)高度關注的課題。

（三）數(shù)控加工技術也是高技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐。數(shù)控加工技術為高新技術企業(yè)的發(fā)展具有抗風險、保增長、促發(fā)展具有重要作用。同時，數(shù)控加工技術作為一種重要的加工工具，對我國未來高新技術產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的作用。數(shù)控加工技術雖然是一種計算機集成制造技術，但它離不開相應的管理及配套技術。因此，數(shù)控加工具有很大的靈活性，工件種類繁多且大多結(jié)構(gòu)比較復雜，需要刀具的種類和數(shù)量也比較多，因此，合理有效的管理至關重要。企業(yè)應加大技術扶持，在數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)做到發(fā)展與創(chuàng)新相結(jié)合，明確未來發(fā)展目標，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時，加快沖床技術發(fā)展。因此，提高數(shù)控機床的加工效率已成為機械制造業(yè)面臨的一大問題。

二、數(shù)控機床加工工藝分析

（一）選擇并確定零件的數(shù)控車床加工內(nèi)容。我們要認真分析圖紙，確定加工位置，確定加工步驟，確定裝夾位置，選擇加工刀具，編制加工程序。分析精度及各項技術要求是否齊全、是否合理。在保證加工質(zhì)量的前提下，提高加工效率、確保加工過程的穩(wěn)定性是獲得良好經(jīng)濟效益的基礎，這也會大大降低數(shù)控機床的使用效率和縮短機床的使用壽命。因此，要綜合考慮切削條件和要求，選擇適當?shù)那邢魉俣?，通常以?jīng)濟切削速度切削工件。同時，在分析零件精度、形狀及其他技術條件基礎上，考慮零件是否適合于在數(shù)控機床上進行加工以及選擇什么類型的數(shù)控機床加工。通常，考慮是否選擇在數(shù)控機床上加工的因素是，零件的技術要求能否保證，對提高生產(chǎn)率是否有利，經(jīng)濟上是否合適。

（二）對零件圖紙進行數(shù)控車削加工工藝分析。首先，在進行工藝分析時要有機床說明書、編程手冊、切削用量表、標準工具、夾具手冊等，根據(jù)工件材料，輪廓形狀，加工精度等選用合適的機床，制定加工方案，確定零件的加工順序各工序所用刀具，夾具和切削用量等。其次，分析形位公差，確定設計基準，并考慮如何設定定位基準。分析產(chǎn)品尺寸公差，考慮利用何種設備才能達到公差要求。根據(jù)產(chǎn)品形狀，材料等條件，考慮產(chǎn)品刀具的選擇使用。

（三）工具、夾具的選擇和調(diào)整設計。數(shù)控切割機床產(chǎn)業(yè)化程度低也是我國數(shù)控機床行業(yè)發(fā)展的一個重要問題。在發(fā)展專業(yè)化生產(chǎn)方面，提高產(chǎn)業(yè)化水平，從政府導向來說，還是要大力提倡專業(yè)化生產(chǎn)。因此，我們要設計合適的夾具及裝夾方法。與傳統(tǒng)的加工方法相比，數(shù)控加工對刀具的要求更高。不僅要求精度高、剛度好、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便。這就要求采用新型優(yōu)質(zhì)材料制造數(shù)控加工刀具，并優(yōu)選刀具參數(shù)。為保加工精度，切削行距一般取得很密，故加工效率很低。平頭刀具在表面加工質(zhì)量和切削效率方面都優(yōu)于球頭具。因此，只要保證不過切，無論是曲面的粗加工還是加工，都應優(yōu)先選擇平頭刀。

（四）做好精度及技術要求。高速、高效、高精度、高可靠性，是現(xiàn)代數(shù)控機床發(fā)展的主要趨勢。首先，尺寸精度要求。尺寸精度是指加工后的工件尺寸和圖紙尺寸要求相符合的程度。兩者不相符合的程度通常是用誤差大小來衡量。數(shù)控機床的定位精度是指所測量的機床運動部件在數(shù)控系統(tǒng)控制下運動所能達到的位置精度，是數(shù)控機床有別于普通機床的一項重要精度。因此，我們要分析圖樣尺寸精度的要求，從它所能達到的定位精度判出它的加工精度，盡量用絕對方式編程 絕對方式編程以某一固定點（工件坐標原點）為基準，每一段程序和整個加工過程都以此為基準。而增量方式編程，是以前一點為基準，連續(xù)執(zhí)行多段程序必然產(chǎn)生累積誤差。其次，分析精度及各項技術要求是否齊全、是否合理。對采用數(shù)控加工的表面，其精度要求應盡量一致，以便最后能一刀連續(xù)加工。由于數(shù)控加工精度及重復定位精度都很高，不會因產(chǎn)生較大的積累誤差而破壞使用特性，因此可將局部的尺寸分散標注法改為以集中引注或坐標式的尺寸標注法

三、結(jié)束語

總之，數(shù)控車床是數(shù)控加工中用得最多的加工方法之一。因此，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，不斷加強數(shù)控機床加工工藝研究就顯得尤為重要。

參考文獻

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