數(shù)控車床加工軸類零件實(shí)訓(xùn)教學(xué)的策略

季宋偉

【摘要】在實(shí)際的數(shù)控車床培訓(xùn)過程中，中職院校數(shù)控專業(yè)學(xué)生使用數(shù)控車床對(duì)機(jī)械軸件進(jìn)行加工時(shí)，沒有取得良好的加工效果。因此，現(xiàn)對(duì)數(shù)控車床加工軸類零件實(shí)訓(xùn)教學(xué)的策略進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控車床 ?加工 ?軸類零件 ?實(shí)訓(xùn) ?策略

【中圖分類號(hào)】TG519.1 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2015）11-0248-01

由于數(shù)控機(jī)床具有獨(dú)特的零件加工優(yōu)勢，因此在機(jī)械制造業(yè)中被廣泛使用。數(shù)控機(jī)床能夠快速加工較為復(fù)雜，精密以及多變的機(jī)械零件，并且符合機(jī)械加工零件的生產(chǎn)方式和質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)效益發(fā)展等要求。目前來說數(shù)控機(jī)床是機(jī)械制造業(yè)加工零件的主要手段，有助于機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展。因此對(duì)于高職院校數(shù)控專業(yè)的學(xué)生來說，在實(shí)際的數(shù)控車床培訓(xùn)過程中熟練掌握數(shù)控車床零件加工的原理和操作是非常重要的。

一、分析零件圖樣

對(duì)機(jī)械零件圖樣進(jìn)行詳細(xì)的分析有助于零件的加工操作和處理。第一，嚴(yán)格審核機(jī)械加工零件的輪廓以及形狀，對(duì)于零件圖樣上描述不正確的或者不詳細(xì)的地方進(jìn)行修改和補(bǔ)充。第二，明確機(jī)械零件的加工工具和刀具精確度，選擇適當(dāng)?shù)牧慵庸さ毒?，明確零件加工的切削速度，進(jìn)給量以及切削深度等。第三，對(duì)于機(jī)械零件的形狀以及位置精確度進(jìn)行分析。使用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行零件加工時(shí)，零件的形狀輪廓以及位置偏差主要是受到數(shù)控機(jī)床機(jī)械運(yùn)動(dòng)副的精度的影響。對(duì)零件進(jìn)行車削加工時(shí)，如果X軸運(yùn)行方向不垂直于主軸線，那么垂直度就無法保證。如果Z軸運(yùn)行方向不平行于主軸線時(shí)，那么圓柱度的形狀公差就無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。所以對(duì)零件進(jìn)行加工之前應(yīng)當(dāng)先確定加工的各項(xiàng)操作方法以及處理措施等。除此之外，還應(yīng)當(dāng)確定機(jī)械加工零件的材質(zhì)，表面粗糙程度，熱處理操作以及毛坯等參數(shù)，這樣才能更好的開展機(jī)械零件加工操作工作。

二、合理使用刀具

采用數(shù)控機(jī)床加工機(jī)械零件時(shí)，應(yīng)該選擇合理的加工刀具并合理使用刀具。第一，明確刀具的加工路線。重視零件加工刀具的加工路線，有助于確定零件加工操作方法以及處理措施。精加工切削程序的加工路線主要是根據(jù)零件的輪廓進(jìn)行確定的，所以需要重點(diǎn)確定粗加工以及空行程的加工路線。刀具加工路線主要是指從起刀點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)再返回初刀點(diǎn)的加工路線。加工路線主要有實(shí)際切削加工路線，刀具引入引出以及空行程走刀路線等。確保刀具加工路線用時(shí)最少，盡量避免刀具和機(jī)床設(shè)備零件發(fā)生磨損。第二，對(duì)零件加工程序編制引起重視。在刀具加工過程中G04通常沒有引起操作人員的重視，因此應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)G04的使用方法。G04代表著暫停指令，能夠有效的控制刀具加工的時(shí)間。G04在切平底槽，鉆孔以及調(diào)整運(yùn)動(dòng)等方面能夠提高零件實(shí)際加工精度。G04命令有以下幾個(gè)特征，即：1.在切平底槽以及鉆孔時(shí)執(zhí)行G04指令，能夠確保底槽以及孔底的大小尺寸不受損壞。 2.執(zhí)行G04指令能夠緩沖刀具運(yùn)行改變的速度。3.執(zhí)行G04指令能夠限制機(jī)床的運(yùn)動(dòng)時(shí)速，確保機(jī)床運(yùn)行符合運(yùn)行速度標(biāo)準(zhǔn)和安全標(biāo)準(zhǔn)。4.在粗加工過程中如果切削量大并且不容易斷時(shí)可以執(zhí)行G04指令進(jìn)行分段加工處理。詳細(xì)的做法為：在相鄰的加工段執(zhí)行G04指令讓相鄰兩段分隔開來，對(duì)每個(gè)加工段進(jìn)行刀削進(jìn)給延時(shí)設(shè)定0.5秒暫停一次，然后再進(jìn)給下一個(gè)加工段，完成整個(gè)零件的切削工作。第三，巧妙的運(yùn)用切斷刀倒角。在實(shí)際的車削加工過程中，我們經(jīng)常會(huì)遇到有倒角的切斷面加工零件，因此為了提高零件加工的整體質(zhì)量，可以巧妙的使用切削刀同時(shí)完成倒角和切斷操作。切斷刀主要有兩個(gè)刀尖，所以選擇合適的刀尖控制刀尖的寬度，完成切斷和倒角工作。

三、根據(jù)施工工藝進(jìn)行編程設(shè)計(jì)

加工程序是數(shù)控機(jī)床零件加工的重要過程。而編程是整個(gè)零件加工程序的刀削指令。先確定加工零件的原點(diǎn)坐標(biāo)，然后再通過公式計(jì)算出折點(diǎn)坐標(biāo)。根據(jù)坐標(biāo)的具體位置下達(dá)正確的走刀點(diǎn)以及刀削指令。走刀點(diǎn)會(huì)對(duì)零件加工形狀以及表面產(chǎn)生很大的影響。所以，在進(jìn)行數(shù)控車削的過程中，采用精車刀加工零件的最后一刀，從而有效的提高加工零件的精確度和生產(chǎn)效率。刀具的進(jìn)出入位置應(yīng)當(dāng)符合加工要求，避免在零件連續(xù)輪廓中切入切出，導(dǎo)致加工零件產(chǎn)生變形，影響零件加工整體質(zhì)量。

四、模擬仿真輸入

我們可以通過模擬仿真觀察到模擬刀具的加工路線，對(duì)加工程序進(jìn)行認(rèn)真檢查并檢驗(yàn)零件是否達(dá)到加工標(biāo)準(zhǔn)。在仿真模擬中無法觀察到刀削刃對(duì)工件產(chǎn)生的影響。即便是仿真軌跡正確，零件加工后的整體輪廓也可能會(huì)存在差異，所以說仿真在一定程度上可以對(duì)編程的正確性進(jìn)行檢驗(yàn)，但是目前仿真暫時(shí)不能完全反映零件加工過程中切削刃對(duì)工件的干擾現(xiàn)象。

五、結(jié)束語

綜上所述，數(shù)控車床加工軸類零件實(shí)訓(xùn)教學(xué)是培養(yǎng)高技能型人才的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)，為了確保學(xué)生就業(yè)后能夠順應(yīng)我國制造業(yè)發(fā)展的需求，需要加強(qiáng)數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)教學(xué)，使學(xué)生能夠在數(shù)控車床加工軸類零件的過程中，可以根據(jù)零件圖來合理設(shè)計(jì)工藝方案，確保刀具選擇的科學(xué)性和編程加工的高效性，保證學(xué)生有較強(qiáng)的實(shí)際操作和動(dòng)手能力。

參考文獻(xiàn)：

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