導(dǎo)語：如何才能寫好一篇數(shù)控車床加工，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：幾何精度；精度補償；誤差分析

數(shù)控機床是當前一種加工設(shè)備，代表著一個國家和地區(qū)的生產(chǎn)能力與水平。衡量機床質(zhì)量的標準是其對金進行屬切削加工時的精度是否達標。一個國家和地區(qū)擁有數(shù)控機床總量百分比能夠有效衡量這個國家地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展層次和工業(yè)制造整體水平，所以說，數(shù)控車床是先進生產(chǎn)力的代表，只有全面保證數(shù)控機床質(zhì)量，才能提升產(chǎn)品質(zhì)量，保證區(qū)域競爭力，贏得市場主動權(quán)。現(xiàn)代化，智能化的數(shù)控機床一直是世界各國非常重視的生產(chǎn)加工類設(shè)備，近年來，也隨著科技的進步與發(fā)展而不斷創(chuàng)新，形成了快速發(fā)展的良好態(tài)勢。

1 數(shù)控機床精度分析

數(shù)控機床精度有多方面的體現(xiàn)，主要通過幾何精度、位置精度以及加工精度來展現(xiàn)，任何一項不達標，則表明機床精度不符合要求。影響精度的因素也比較多，如果數(shù)控機床材質(zhì)不合格，剛度不到位或者工作時間過長導(dǎo)致溫度提升，均能對機床精度產(chǎn)生影響。

（1）數(shù)控車床幾何精度。主軸幾何精度和直線運動精度也對機床精度有著重要的影響。數(shù)控機床加工運作時，其工作過程主要是主動軸與回轉(zhuǎn)軸之間的運行，二者需要在相對位置保持固定，可是，在實際生產(chǎn)過程中與設(shè)計情況有出入，兩軸之間相對空間位置也并非固定不變，如果控制不好，構(gòu)成主軸軸承零部件在制造環(huán)節(jié)中就會呈現(xiàn)一定的誤差，這就直接造成了工作過程中受溫度、工作強度、等條件影響，使主動軸軸承精度、主軸箱裝配質(zhì)量產(chǎn)生影響，導(dǎo)致主軸和回轉(zhuǎn)部件出現(xiàn)嚴重的不平衡問題。主動軸支承軸頸生產(chǎn)加工時，圓度誤差也是較大的問題，前后同軸度誤差也難以控制，存在一定程度偏差，而加工生產(chǎn)過程中，主軸運轉(zhuǎn)會出現(xiàn)熱效應(yīng)變形，任何一點控制不到，都會導(dǎo)致數(shù)控機床主軸幾何精度不準。（2）位置精度問題。數(shù)控機床除主動軸產(chǎn)生幾何精度問題外，還會出現(xiàn)慣量匹配的問題，摩擦力及機床所用伺服電機在生產(chǎn)加工時，都會有慣量匹配問題，這種現(xiàn)象對機床位置精度產(chǎn)生影響。因為數(shù)控機床中各個部位的組件如油缸油泵、電動機、液壓機等在長期運轉(zhuǎn)過程中，會通過相互摩擦產(chǎn)生一定的熱能，如果熱能不能轉(zhuǎn)化，則會在長時間連續(xù)工作后造成摩擦熱量，使內(nèi)部一些主要部件發(fā)生受熱膨脹，出現(xiàn)嚴重的形變問題，這也就直接形成了實際尺寸與設(shè)計尺寸存在誤差情況，如果各個零件結(jié)構(gòu)內(nèi)部熱應(yīng)作用下不對稱，也會使構(gòu)件出現(xiàn)微小的形變，而這種數(shù)控機床運轉(zhuǎn)部件受熱形變問題，最容易造成機床位置精度不準。（3）加工精度問題。數(shù)控機床加工精度有其特殊性，和幾何精度，位置精度存在本質(zhì)上的區(qū)別，加工精度受綜合因素影響大，是整臺機床在操作過程中各種因素綜合影響的結(jié)果，同時，也與機床幾何精度和位置精度是密不可分的，在加工生a過程中，其加工的精度主要受到傳動系統(tǒng)誤差、檢查校正系統(tǒng)誤差、零件固定部件誤差、刀具位置的誤差等的影響大一些。另外，數(shù)控機床編程問題、生產(chǎn)工藝問題都能形成一定的加工精度影響，所以說，在生產(chǎn)過程中，需要不斷提高加工精度，才能確保幾何精度和位置精度準確，實現(xiàn)高質(zhì)量加工作業(yè)。

2 檢測數(shù)控機床精度

數(shù)控機床也存在老化的問題，特別是在使用一段時間后，與所有電氣、機械設(shè)備一樣，都有電子元件老化、零部件生銹、機械部件磨損等問題，只有全面做好數(shù)控機床鋪檢測，才能及時發(fā)現(xiàn)問題，通過定期的保養(yǎng)，確保設(shè)備運轉(zhuǎn)良好，保養(yǎng)是否科學(xué)合理，對機床精度有著最直接的影響，能夠?qū)?shù)控機床精度做進一步的補償。

2.1 檢測幾何精度

幾何精度對機床的影響較多，需要在運行過程中不斷進行檢測，確保運轉(zhuǎn)良好。對機床幾何精度檢測工作中，需要對直線運動軸直線度進行檢測，一般會用到平尺和千分表來檢測，通過對部件在作業(yè)中的情況，科學(xué)測算垂直運動軸其他兩個坐標軸線性偏差是否精準。對于普通立式數(shù)控加工設(shè)備而言，幾何精度檢測需要做到精細認真，一般檢測項目有對機床工作臺面平面度做檢測，確保平整光滑；運動軸空間坐標不同方向移動產(chǎn)生角度是否保證垂直；主軸中心孔徑，回轉(zhuǎn)軸軸心線與機床工作臺面是否保持垂直；機床運動軸X、Y坐標方向移動作業(yè)的時候臺面平行度；X坐標方向移動臺面T形槽側(cè)面平行度；主軸箱延Z軸坐標移動直線度等，通過對各項目的檢測，進一步確認機床鋪幾何精度是否達標，滿足加工生產(chǎn)需求。

2.2 檢測位置精度

數(shù)控機床位置精度受多方面因素影響，主要是定位精度、反向偏差精度和重復(fù)定位精度，不同的精度對機床造成的影響不同。定位精度就是數(shù)控機床工作臺面或機床其他運動部件在實際運轉(zhuǎn)過程中，是否在設(shè)定的運動位置，和編程指令有沒有出入，是否達到位置一致。機床不同加工操作系統(tǒng)中，伺服系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、進給系統(tǒng)出現(xiàn)問題，均會造成一定的誤差，運動部件導(dǎo)軌幾何誤差容易產(chǎn)生位置精度不好的現(xiàn)象，定位出現(xiàn)誤差就會加工生產(chǎn)出不符合設(shè)計的部件，零件尺寸就會不準確。

3 提高機床精度的措施

3.1 提高設(shè)計水平

從實際生產(chǎn)中看，目前我國使用的數(shù)控機床均是國產(chǎn)設(shè)備，一般機床加工生產(chǎn)企業(yè)都有研發(fā)能力，在自主研發(fā)，設(shè)計、制造、改進等方面有一定的水平，但是，還有一些部件是不能自主生產(chǎn)的，需要依靠進口，這就直接影響了整機質(zhì)量。要想有效保證機床精準度，則需要在設(shè)計研發(fā)上下功夫。

機床主動軸是關(guān)鍵部件，在長期使用過程中，需要保證具備耐磨性和耐高溫性，所以，在設(shè)計時，需要嚴格設(shè)計，保證滿足對溫度的適應(yīng)性，對機床做好性能優(yōu)化，確保機床加工精度。主軸系統(tǒng)設(shè)計需要對影響機床加工精度的構(gòu)件安裝到一個與主動軸中心相交的位置，與機床底座垂直安裝，保持主軸箱兩側(cè)對稱裝配其余構(gòu)件，只有這樣，才能從理論上解決機床因受熱對加工精度的直接影響。

3.2 提高機床幾何精度

數(shù)控機床的幾何精度對產(chǎn)品加工有一定的影響，如果控制不好，則會產(chǎn)生誤差。幾何精度對機床的生產(chǎn)精度起到?jīng)Q定性作用，只有全面做好幾何精度控制，才能保證生產(chǎn)加工的精度。機床對零件加工生產(chǎn)時，主軸軸頸與軸承出現(xiàn)一定程度的摩擦，往往造成溫度快速升高，與主軸箱箱體孔空間位置出現(xiàn)誤差，則會導(dǎo)致軸承滾動，使軸承旋轉(zhuǎn)變緩，影響設(shè)備的精度，只有全面控制好主軸軸承選配間隙，才能保證幾何精度準確。

3.3 綜合提高加工精度

數(shù)控機床使用是一個復(fù)雜的程序，需要嚴格把握各個環(huán)節(jié)，確保設(shè)計、制造、裝配形成一個統(tǒng)一整體，實現(xiàn)機床的使用價值，加工精度合理控制，能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量，需要綜合性考慮，不能依靠改造一個部件來解決。需要充分考慮制造工藝中對機床精度影響的主要因素，通過對數(shù)控機床數(shù)控系統(tǒng)補償值的重新設(shè)定，能夠全面提升機床加工精度，保證機床良好運轉(zhuǎn)。

4 結(jié)束語

采用數(shù)控機床加工大大提高了生產(chǎn)效率，但是，控制不力，也會造成生產(chǎn)加工的損失，只有全面做好數(shù)控機床檢測與保養(yǎng)，才能確保機床生產(chǎn)質(zhì)量，保持更高的加工精度，滿足各方面生產(chǎn)工藝要求。

篇2

關(guān)鍵詞：數(shù)控車床；零件加工工藝中圖分類號：G648文獻標識碼：B文章編號：1672-1578（2014）18-0278-01伴隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的數(shù)字控制技術(shù)也被大范圍的應(yīng)用在各個領(lǐng)域。對于學(xué)校來說，一些數(shù)控專業(yè)也在被重視的范圍之內(nèi)，所以要對數(shù)控工藝有清晰的了解，不斷的提升專業(yè)化的工藝水平，服務(wù)學(xué)生。

1.數(shù)控車床工藝

對于一些傳統(tǒng)的加工在工藝上的變革來說，有一些定位和基準選擇的問題是比較明顯的。在對這些問題和差別進行了解之后，能夠?qū)庸さ馁|(zhì)量問題進行保證，同時也能夠促進加工的順利進行。

在整體的數(shù)控加工過程中，會有一些設(shè)計基準和定位基準不相符合的問題出現(xiàn)，然而在工序基準和基本的測量基準問題上，卻是統(tǒng)一的。這樣就會杜絕一些尺寸鏈解所導(dǎo)致的誤差問題出現(xiàn)。對于一些數(shù)控的加工在基本的編制問題上來說，主要把各段的尺寸和形狀進行確定。確保形位公差和尺寸公差。所以即便是在基準沒有統(tǒng)一或者是重合的現(xiàn)象出現(xiàn)時，在對工件在精度方面的影響也是很小的。

對于定位的誤差來說，主要是由基準的誤差和不重合的誤差兩方面所構(gòu)成。對于基準誤差來說，如果要進行一些批量的生產(chǎn)，那么在很大程度上對零件的影響是很大的。然而現(xiàn)實情況是對于數(shù)控的加工來說，在夾具頻繁使用的情況已經(jīng)不是很多，對于一些零件來說，在基本的加工之前一定要有對刀的過程。主要是通過實際的表面來進行對刀處理，在具體的加工中，也很少有換位和裝夾的現(xiàn)象出現(xiàn)。而且對于改革后的加工工藝來說，定位誤差也已經(jīng)不是很關(guān)鍵。

1.1車床的基本加工對象?；镜臄?shù)控車床加工對象有：粗糙度高的一些回轉(zhuǎn)體加工零件，精度比較高的加工零件，還有一些螺紋和表面比較復(fù)雜的零件等。

1.2車床加工的內(nèi)容。待數(shù)控車床的合適加工零件選好之后，還要對所選擇的加工零件進行圖樣分析，對加工的技術(shù)和內(nèi)容進行明確。把加工的零件方案確定下來，還有工藝的加工路線，以及程序的調(diào)整和工序的設(shè)計等都要進行確定。

1.3車床加工在路線方面的擬定。作為工藝的重要規(guī)程來說，工藝在路線方面的擬定也是非常重要的加工內(nèi)容。基本包括了：加工的基本方法，不同的加工階段，工序的安排和劃分等。

1.3.1車床加工方法上的選擇。對于不同的數(shù)控車床來說，都有不同的加工方法，根據(jù)不同的零件加工在粗糙，精度，形狀和材料尺寸上的不同選擇來決定，來選擇合適的加工方案和方法。

1.3.2不同階段的加工劃分。對于半精細的加工階段來說，主要的目的就是在加工的表面有一定的精度要求，還要留出多少不一的精加工剩余量；對于粗加工的那一階段來說，主要是把一些毛坯上的多余部分切除，這樣經(jīng)過加工后的毛坯無論是在尺寸上還是在形狀上都能夠和零件的成品比較接近。對于一些精加工來說，主要是為了能夠確保表面所規(guī)定的精度尺寸和一些粗糙度方面的要求。最后的目的就是為了能夠從整體上來確保加工完成后的質(zhì)量問題。對于一些純粹的加工來說，在對零件的表面粗糙度和零件精度的要求上，就要進行必要的光整來進行加工。最后的目的就是為了能夠減小粗糙度，從整體上來提高尺寸的精度。

1.3.3工序劃分的基本原則。主要有兩種，第一種是工序的分散劃分原則，主要是把工序分散在工序比較多的地方進行加工，但是在工序的主要加工內(nèi)容上卻極少。第二種就是工序集中的基本原則，主要是指在不同的工序中，要有很多不同的加工內(nèi)容進行選擇，在環(huán)節(jié)上減少工序的總數(shù)。

2.數(shù)控車床在加工工藝的分析

2.1圖紙的尺寸要為編程服務(wù)。 對于數(shù)控的加工圖紙來說，基本的都是提供了坐標的尺寸，還有的就是用同一個標準來確定尺寸。對于手工的基本編程來說，對于每個節(jié)點上的坐標都要清晰的計算，在整個自動編程的過程中，對于一些零件的構(gòu)成上要做出定義。

2.2機構(gòu)的工藝性和數(shù)控特點相符。對于零件來說，在尺寸和類型上，最好是用統(tǒng)一的，這樣就可以減少換刀和刀具規(guī)格的次數(shù)，從簡單上來說，可以對編程的過程起到簡化的作用。對于數(shù)控加工來說，最好是用一定的基準來進行定位。避免由于工件在加工過程中由于安裝所造成的一些形位錯誤。在零件的加工精度上進行分析，對于一些形位的公差，尺寸的公差，都要得到具體的精確保證，看是否有一些多余的尺寸或者是其他的一些能夠給工序安排造成影響的問題等。

總結(jié)：

我國的數(shù)字控制技術(shù)也被大范圍的應(yīng)用在各個領(lǐng)域。在對數(shù)控車床的工藝總結(jié)基礎(chǔ)之上，通過一些具體的實例，來對數(shù)控車床的零件加工進行分析。對于數(shù)控的加工來說，工藝的設(shè)計環(huán)節(jié)是編程中比較關(guān)鍵的，其本身的合理性也影響到了零件加工后的質(zhì)量問題，還有使用效率問題上。所以要選擇一些高效又合理的加工路線和工藝方法。對數(shù)控程序的質(zhì)量進行嚴格的把關(guān)，從整體上提高加工的效率和質(zhì)量問題，而且對經(jīng)濟效益的提高也有重要的現(xiàn)實意義。參考文獻：

[1]徐敏. 基于Pro/E和VERICUT的虛擬數(shù)車床建模與仿真應(yīng)用[D].浙江工業(yè)大學(xué),2012(05)

[2]李慶興.異型軋輥數(shù)控車床切削進給系統(tǒng)的設(shè)計理論及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D].河北工業(yè)大學(xué),2009(06)

[3]葉政茂. 基于數(shù)控車床的QJ0000型四點接觸球軸承內(nèi)圈鍛造及車削加工工藝的改進[D].第四屆十三省區(qū)市機械工程學(xué)會科技論壇暨2008海南機械科技論壇論文集,2008(10)

篇3

關(guān)鍵詞 數(shù)控車床；加工橢圓；方法

中圖分類號TH18 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）57-0081-02

1概述

二維輪廓的橢圓形零件在日常生活中使用得非常多，尤其是在機械制造業(yè)中更是應(yīng)用廣泛，但是，該零件加工起來的難度是非常大的。橢圓形零件的加工方法有很多種，比較常見的有以下幾種：在普通車床上進行近似加工[1]；根據(jù)橢圓的形成原理，設(shè)計專用的加工裝置進行加工[2]；在數(shù)控車床上利用“虛擬軸”原理實現(xiàn)橢圓曲線的數(shù)控加工[3]；利用圓弧逼近法[4]、直線逼近法加工等。本文僅討論利用直線逼近法（宏程序）加工橢圓。

2直線逼近法

現(xiàn)今，計算機和自動化技術(shù)發(fā)展迅速，數(shù)控車床相關(guān)技術(shù)也隨之不斷進步，給橢圓形截面零件的加工創(chuàng)造了很好的條件。從目前的技術(shù)來說，各種數(shù)控車床進行橢圓加工的插補原理基本相同，不同的是實現(xiàn)插補運算的方法。圓弧插補與直線插補是兩種常用的實現(xiàn)插補運算的方法，但是目前還沒有橢圓插補。因為受到各方面的限制，尤其在設(shè)備和條件方面，通常我們無法手工來編制程序，必須借助于電腦來實現(xiàn)。一般來說，通過擬合運算及直線逼近法編寫宏程序來加工橢圓。宏程序指令適用于拋物線、雙曲線、橢圓等沒有插補指令的非圓曲線編程；還適用于圖形相同，只是尺寸不同的一系列零件編程，同樣還適用于工藝路線一樣，只是位置數(shù)據(jù)不同的系列零件的編程。相比于其他編程方法，宏程序?qū)崿F(xiàn)橢圓形截面零件的加工的優(yōu)點在于，其能有效的簡化程序，提高程序的運行速度，并且能擴展數(shù)控機床的使用范圍。

3用戶宏程序法

數(shù)控車床通過程序來實現(xiàn)某項功能，將編寫的程序存儲在數(shù)控車床中，并將這些實現(xiàn)某項功能的程序用某個簡單命令代表，利用數(shù)控車床進行加工時，只需要寫入代表命令就可以執(zhí)行相應(yīng)的功能，極大的減少了操作流程，提高了工作效率。其中，把存入數(shù)控機床的一組程序稱作用戶宏程序主體，簡稱為宏程序；把代表命令稱作用戶宏程序命令，簡稱為宏命令。這樣，工作人員操作數(shù)控車床時，只需記憶實現(xiàn)某項功能的宏命令即可，不需要記憶繁瑣的宏程序。能夠進行變量間的相互運算是宏程序的最大優(yōu)點。利用宏命令能夠把實際值賦予某個變量，利用數(shù)控車床加工橢圓的過程中，可以通過間接幅值和直接幅值的方式對宏程序中的變量進行賦值。

1）直接賦值：使變量直接等于即時值或某項數(shù)值的方法。

#1=55（表示變量#1等于55）

#2=#3（表示變量#2等于#3的值）

2）間接賦值：就是用演算式賦值，即把演算式內(nèi)演算的結(jié)果賦于某個變量。

如圖1所示，車削1/4橢圓的回轉(zhuǎn)輪廓曲線。車削從點A到點B，采用直線逼近法在Z向分段，以0.2mm（0.5度）為一個步距,就可以編制一個只用變量不用具體數(shù)據(jù)的橢圓,不必更改宏程序,而只要修改主程序中宏指令段內(nèi)的賦值數(shù)據(jù)就可以.現(xiàn)利用橢圓的直角坐標方程和極坐標方程來編制宏程序。

4 利用橢圓直角坐標方程編制宏程序

直角坐標標準方程為：

其中a為橢圓短軸（a=15），b為橢圓長軸（b=30）

編制參考程序如下：（以FANUC Series 0i Mate-TC數(shù)控系統(tǒng)為例）

（毛坯φ62mm）

O0001；

N10 G98 G21 F200;

N20 T0101;

N30 M03 S800;

N40 G00 X65 Z35;

N50 G73 U30 R15;

N60 G73 P70 Q140 U0.3 W0;

N70 #1=30;（Z軸起始位置）

N80 #2=30;（橢圓長軸半徑）

N90 #3=15;（橢圓短軸半徑）

N100 #4=#3*SQRT [1-（#1*#1）/（#2*#2）];（橢圓短半軸變量數(shù)值）

N110 G01 X（2*#4） Z（#1）F200;（橢圓插補）

N120 #1=#1-0.2;（Z軸步距）

N130 IF(#1 GE 0 ) GOTO 110;（符合條件，則跳轉(zhuǎn)到N110程序段）

N140 U2；

N150 G70 P70 Q140 S1000 F100；

N160 G00 X100；

N170 Z150；

N180 M05；

N190 M30；

5 利用橢圓極坐標方程編制宏程序

橢圓極坐標方程為：X = B*SINα

Z = A*COSα（0°≤α≤90°）

其中A為橢圓長軸（A=15），B為橢圓短軸（B=30）

編制參考程序如下：（以FANUC Series 0i Mate-TC數(shù)控系統(tǒng)為例）

（毛坯φ62mm）

O0001；

N10 G98 G21 F200;

N20 T0101;

N30 M03 S800;

N40 G00 X65 Z35;

N50 G73 U30 R15;

N60 G73 P70 Q140 U0.3 W0;

N70 #1=30;（橢圓長軸半徑）

N80 #2=15;（橢圓短軸半徑）

N90 #4=0; （橢圓起始角度）

N100 G01 X [#2*SIN（#4）] Z [#1*COS（#4）] F200;（橢圓插補）

N110 #4=#4+0.5;（角度變量）

N120 IF(#4 LE 90 ) GOTO 100;（符合條件，則跳轉(zhuǎn)到N100程序段）

N130 U2；

N140 G00 X100；

N150 Z150；

N160 M05；

N170 M30；

在上述兩例中可以看出，這是兩個通用的橢圓加工宏程序，只要改變起刀點的坐標及A（a）、B（b）三個賦值，便可加工任意橢圓。同時，我們也可以看到Z軸步距和角度每次增加的大小和最后工件的加工表面質(zhì)量有較大關(guān)系，即記數(shù)器的每次變化量與加工的表面質(zhì)量和效率有直接關(guān)系。希望讀者在實際應(yīng)用中注意。

6結(jié)論

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和科學(xué)文化水平的提高，數(shù)控車床取得飛速發(fā)展，數(shù)控車床具有加工精度高、加工質(zhì)量高和加工范圍廣等優(yōu)點，其發(fā)展?jié)摿Σ蝗菪∮U。利用傳統(tǒng)車床加工橢圓的方法比較復(fù)雜，不容易實現(xiàn)，但是采用數(shù)控車削法可以相對容易的解決非圓截面加工難題，提高加工效率，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1]劉曉初.一種在機床上加工橢圓零件的近似方法.機械制造，1998(2).

[2]張增林，等.橢圓、擺線形成定理及加工裝置的設(shè)計.機械設(shè)計，1994(3).

[3]邱繼紅.數(shù)控機床加工橢圓曲線的一種新編程法.組合機床與自動化加工技術(shù)，1999(4).

[4]徐守敬.數(shù)控車床加工橢圓的技術(shù)探討.機械制造，2006(9).

[5]瞿瑞波主編.數(shù)控機床編程與操作.北京：中國勞動社會保障出版社，2006.

[6]北京發(fā)那科機電有限公司 BEIJING-FANUC 操作編程說明書.北京發(fā)那科機電有限公司.

[7]孫竹編著.數(shù)控機床編程與操作.機械工業(yè)出版社，1996.

篇4

關(guān)鍵詞 梯形螺紋；加工方法；程序編制

中圖分類號TG659 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）102-0187-02

0引言

數(shù)控車床上加工梯形螺紋較三角螺紋加工難度大，因為螺紋螺距大、牙型大、切削余量大、切削抗力大，在加工過程中容易出現(xiàn)“軌刀”現(xiàn)象。同時梯形螺紋作為傳動螺紋，精度要求較高，故在加工過程中要充分考慮加工方法，選擇合理的加工指令以及加工程序的編制。

1 梯形螺紋的加工方法

根據(jù)梯形螺紋的特點，其車削方法通常有直進切削法、左右切削法、斜進切削法以及切槽刀粗切槽法。

1.1 直進切削法

車削過程中，進刀采用橫向，螺紋在車刀的往返運動中車好。此類方法，因車刀三刃同時參加切削，產(chǎn)生切削力大，容易產(chǎn)生“軌刀”現(xiàn)象，故用于螺距小于4mm或精度要求不高的加工場合。

1.2左右切削法

進行車削時，車刀也往往會采用橫向進到的同時往往也會采用左右進刀，螺紋通過車刀的往返運動被車好。這類方法避免了車刀三面同時切削，切削抗力減小，常用于車削大螺距螺紋。

1.3斜進切削法

在車削過程中，每次往復(fù)幾次行程后除橫向進給外，向一個方向作少量縱向進給，這樣重復(fù)數(shù)次行程，直至將螺紋車好。這類方法避免了三面同時切削，但較左右分層切削法受力稍大，一般用在中等螺距的螺紋的切削加工上。

1.4切槽刀粗切槽法

當加工大螺距或精度要求較高時，我們還可以選用刀寬小于槽寬的切槽刀，先采用直進法粗車，然后采用斜進切削法或左右切削法半精車、精車。

2 數(shù)控車床上梯形螺紋實例

以下圖為例，在數(shù)控車床上加工梯形螺紋。

2.1 的編程指令

3 結(jié)論

在進行提醒螺紋車削時，需要考慮螺距大小、車刀以及機床情況的同時也應(yīng)該考慮到應(yīng)采用何種加工方法才最為合適，以便于編程的合理性。只有這樣才能確保所車出的螺紋是精準的。

參考文獻

[1]楊琳.數(shù)控車床加工工藝與編程[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2005.

篇5

關(guān)鍵詞數(shù)控車床；滾壓刀具；滾壓；反光燈罩

廣東省機械高級技工學(xué)校的校企合作車間接到了如圖1所示的反光燈罩的加工，此類產(chǎn)品在批量生產(chǎn)中通常采用沖壓工藝。由于是試樣，為了提高效率通^在數(shù)控車床上的滾壓加工，達到了產(chǎn)品所需的效果。

該反光燈罩壁厚為1mm，而且表面要求無裂痕，如果通過沖壓成型需要制作一套專業(yè)模具，不但提高了生產(chǎn)成本，同時也耽誤時間；數(shù)控車削加工也容易產(chǎn)生變形。經(jīng)過多次試驗，我們設(shè)計了一把專用滾壓刀具，并對工件進行特殊裝夾（圖2）在數(shù)控車床上進行滾壓加工。從而不僅達到了產(chǎn)品的設(shè)計要求，也減少生產(chǎn)時間，降低了生產(chǎn)成本。

1工藝分析

1.1模芯的材料

由于板材本身的鋼性和硬度不高，塑性較高，不需要對表面處理做特殊要求，因此對模具材料的強度及剛性要求相對較低，最終從經(jīng)濟性及使用壽命兩方面進行考慮，通過分析和查表選擇牌號為Cr12的冷作模具鋼當作模芯材料。

1.2刀具與工件裝夾

由于燈罩材料選用#1070鋁合金薄板，在使用中需要起到聚光和反光作用，因此對產(chǎn)品內(nèi)壁的粗糙度要求比較高，同時產(chǎn)品厚度較薄，如果是普通滾刀滾壓的話很容易把產(chǎn)品壓裂。我們經(jīng)過反復(fù)試驗，并尋找相應(yīng)的加工方案，最終設(shè)計了一把形狀如圖2所示的滾刀。滾刀體材料選擇高速鋼（w18cr4v），這種鋼材具有良好的塑性、韌性、強度和硬度，能承受震動和沖擊負荷，根據(jù)經(jīng)驗滾刀體的直徑約為產(chǎn)品最大外徑值的1/2～3/5，這里取1/2，通過計算得出旋輪工作直徑為30mm。

產(chǎn)品在滾壓過程中，采用三爪卡盤1外加活動頂尖5進行安裝，首先用采用三爪卡盤夾住粗加工過的模芯2，以模芯左端的臺階定位裝夾，安裝后進行精加工使其達到標準尺寸；毛坯3安裝在模芯的右端面處，為了便于拆裝模芯的右端設(shè)計有一個外圓直徑為19mm的臺階，裝夾的時候為了能使毛坯與模芯同時旋轉(zhuǎn)，我們在頂尖處加多一截外圓直徑為40mm，內(nèi)孔直徑為20mm的尼龍?zhí)最惲慵詈笤儆没顒禹敿?頂住，這樣能保證裝夾牢固可靠，拆裝便捷。同時設(shè)計了一把專用滾壓刀具安裝在刀架上面，具體的裝夾方式如圖2所示。

為了保證產(chǎn)品的合格率，刀具的安裝角度非常重要。分別設(shè)置為：1）引導(dǎo)角y，它主要對毛坯起預(yù)壓的作用，防止在擠壓過程中使材料表面出現(xiàn)隆起或堆積的現(xiàn)象，普通滾壓中，一般取3°～9°之間，通過實際加工刀具引導(dǎo)角y為4°；2）成型角，它的大小直接影響著滾壓時軸向力與徑向力之間的分配，成型角過小會使徑向分力變大，軸向分力變小，材料表面出現(xiàn)隆起的情況就會變小，所以一般取值為15°～45°之間，實際取值為22°；3）退出角B，退出角對于零件的影響較小，主要是滾壓后退刀的時候不能碰到零件。但是也不能選擇過大的退出角度，角度過大會影響到圓角半徑處的強度，造成圓角處的強度降低，導(dǎo)致圓角斷裂。實際取值約為60°。

2燈罩類產(chǎn)品的滾壓

加工時參數(shù)的選擇：轉(zhuǎn)速及進給速度也對零件的加工起著至關(guān)重要的作用，根據(jù)經(jīng)驗鋁合金件的旋壓加工轉(zhuǎn)速控制在500r/min～800r/min，轉(zhuǎn)速快旋輪接觸毛坯時容易產(chǎn)生較大的沖擊力將毛坯打壞，太慢則會使零件表面壓痕間距過大，影響粗糙度，因此選擇轉(zhuǎn)速為600r/min；旋壓進給速度的選擇根據(jù)滾壓刀具圓弧處的半徑和產(chǎn)品最小處的半徑來確定，因為產(chǎn)品最小處的變形量最大，所以根據(jù)計算得出進給速度約為107mm/min；滾壓的次數(shù)約為20次，最后兩次作為根據(jù)以上要求最終完成該零件的滾壓加工。

3加工出現(xiàn)的主要問題及分析

1）滾刀刀柄安裝不正確，導(dǎo)致產(chǎn)品開裂，加工時滾刀如果不能合理的與鋁板接觸，導(dǎo)致滾刀不能與鋁板同時旋轉(zhuǎn)，滾刀直接將鋁板擠裂。因此必須多次對滾刀安裝的角度進行調(diào)整，并進行多次試車，使?jié)L刀體與鋁板同時旋轉(zhuǎn)，讓加工達到可行狀態(tài)。2）滾刀處的圓弧半徑不合理，導(dǎo)致產(chǎn)品開裂，滾刀與鋁板第一時間接觸時會產(chǎn)生較大的應(yīng)力，如果應(yīng)力過于集中，很容易使鋁板出現(xiàn)開裂的狀態(tài)，導(dǎo)致鋁板報廢。因此滾刀兩邊的圓角顯得非常重要，經(jīng)過反復(fù)測驗，我們得出把圓角半徑設(shè)為1.9mm，能使產(chǎn)品加工達到所需要的要求。

篇6

關(guān)鍵詞：加工誤差；彈性形變；彈性恢復(fù)；二次精加工

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。誤差包括加工誤差、安裝誤差和定位誤差。其中，后兩種誤差是與工件和刀具的定位、安裝有關(guān)，和加工本身無關(guān)。要提高加工精度減小加工誤差，首先要選擇高精度的機床，保證工件和刀具的安裝定位精度，其次主要與數(shù)控車床加工工藝有關(guān)。

工藝系統(tǒng)中的各組成部分，包括機床、刀具、夾具的制造誤差、安裝誤差、使用中的磨損都直接影響工件的加工精度。也就是說，在加工過程中工藝系統(tǒng)會產(chǎn)生各種誤差，從而改變刀具和工件在切削運動過程中的相互位置關(guān)系而影響零件的加工精度。這些誤差與工藝系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)狀態(tài)和切削過程有關(guān)，產(chǎn)生加工誤差的主要因素有：

1 加工原理誤差

加工原理誤差是由于采用了近似的加工運動方式或者近似的刀具輪廓而產(chǎn)生的誤差，因在加工原理上存在誤差，故稱加工原理誤差。只要原理誤差在允許范圍內(nèi)，這種加工方式仍是可行的。

2 機床的幾何誤差

機床的制造誤差、安裝誤差以及使用中的磨損，都直接影響工件的加工精度。其中主要是機床主軸回轉(zhuǎn)運動、機床導(dǎo)軌直線運動和機床傳動鏈的誤差。

3 刀具的制造誤差及彈性變形

我們很多人都有這樣的經(jīng)歷，就是在前一刀車削了幾毫米切深以后，發(fā)現(xiàn)離想要的尺寸還差幾絲或者十幾絲時，再按計劃進行下一刀切削時，發(fā)現(xiàn)多切了很多，尺寸可能超差了。那么這樣的情況我們認真分析過其中的原因嗎？有人說，這可能是因為機床間隙比較大所致，而在同一進刀方向上是不會受間隙影響的，其真正原因就是彈性形變和彈性恢復(fù)。

彈性形變表現(xiàn)在刀具、機床絲杠副、刀架、加工零件本身等對象的形變，使刀具相對工件出現(xiàn)后退，阻力減小時形變恢復(fù)又會出現(xiàn)過切，使工件報廢。產(chǎn)生形變的最終原因是這些對象的強度不足和切削力太大。

彈性形變會直接影響零件加工尺寸精度，有時還會影響幾何精度（如零件變形時容易產(chǎn)生錐度，因為遠離卡盤的位置形變幅度越大），刀具的強度不足，我們可以設(shè)法提高，有時機床和零件本身的強度，我們是沒法選擇或改變的，所以我們只能從減小切削力方面著手，來設(shè)法克服彈性形變，切深越小、刀具越鋒利、工件材料硬度較低、走刀速度減小等都會減小實際切削阻力，都會減輕彈性形變。

所以為了保證工件的尺寸精度，我們往往把精加工、半精加工和粗加工分開，也就是說把彈性形變大的和彈性形變小的不同工序分開進行（粗加工時追求效率基本不追求精度，刀具需要偏鈍，側(cè)重強度，精加工時切削量很小，追求精度，刀具側(cè)重鋒利，減小切削阻力），在對刀試切時，就按照不同工序?qū)嶋H加工時的切深進行試切，確保試切時和實際加工時阻力和彈性形變幅度大致相當，確保數(shù)控機床坐標系建立準確，確保普通機床進刀準確；然后在精加工時盡可能采用比較鋒利的刀具，最大程度減小切削抗力、減小形變。

刀具的制造誤差、安裝誤差以及使用中的磨損，都影響工件的加工精度。刀具在切削過程中，切削刃、刀面與工件、切屑產(chǎn)生強烈摩擦，使刀具磨損。當?shù)毒吣p達到一定值時，工件的表面粗糙度值增大，切屑顏色和形狀發(fā)生變化，并伴有振動。刀具磨損將直接影響切削生產(chǎn)率、加工質(zhì)量和成本。

4 夾具誤差

夾具誤差包括定位誤差、夾緊誤差、夾具安裝誤差及對刀誤差等，這些誤差主要與夾具的制造和裝配精度有關(guān)。

4.1 基準不重合誤差

當定位基準與工序基準不重合時而造成的加工誤差，稱為基準不重合誤差，其大小等于定位基準與工序基準之間尺寸的公差。

4.2 基準位移誤差

工件在夾具中定位時，由于工件定位基面與夾具上定位元件限位基面的制造公差和最小配合間隙的影響，導(dǎo)致定位基準與限位基準不能重合，從而使各個工件的位置不一致，給加工尺寸造成誤差，這個誤差稱為基準位移誤差。

5 轉(zhuǎn)速對加工的影響

正常情況下，大家知道，轉(zhuǎn)速越高，切削的效率越高，效率就是利潤，所以，我們要在條件允許的情況下，運行盡可能高的轉(zhuǎn)速進行切削。但轉(zhuǎn)速、工件直徑確定切削線速度，線速度受工件硬度、強度、塑性、含碳量、含難切削合金量和刀具的硬度及幾何性能等因素制約，所以要在線速度限制下選擇盡可能高的轉(zhuǎn)速。另外轉(zhuǎn)速高低選擇要根據(jù)不同材質(zhì)的刀具確定，例如高速鋼加工鋼件時，轉(zhuǎn)速較低時粗糙度較好，而硬質(zhì)合金刀具則轉(zhuǎn)速較高時，粗糙度較好。再者，在加工細長軸或薄壁件時，要注意將轉(zhuǎn)速調(diào)整避開零件共振區(qū)，防止產(chǎn)生振紋影響表面粗糙度。

6 切削要素對表面粗糙度的影響

我們知道工件材質(zhì)較硬時，加工后工件表面粗糙度較好，另外當工件材料的可塑性和延展性越高時（如銅材、鋁材），就需要刀具越鋒利才能加工出比較好的表面粗糙度，灰鑄鐵加工相對于鋼件加工來說，因為成份復(fù)雜，含雜質(zhì)程度高，就需要刀具硬度較高。有些延展性較高強度又較高的合金材料，就需要鋒利卻又能保證強度的刀具，所以就比較難加工（如不銹鋼、鎳基耐熱合金、鈦合金等）。

除了材料對刀具提出要求以外，切削要素對表面粗糙度也會產(chǎn)生影響，當精加工切深太小，甚至比刀具刃厚還小時，刀刃已不能實現(xiàn)正常切削，所以產(chǎn)生擠壓，也就會出現(xiàn)很差的表面粗糙度。當切深太大，甚至使刀具產(chǎn)生彎曲時，這時工件材料是被撕裂下來的，所以在工件上會留下很多絲狀鐵屑殘留和較明顯的紋路。走刀速度對工件表面粗糙度的影響也是相當明顯的，當走刀速度加快或刀具副偏角不恰當時，會使走刀紋路高度加大，也就使表面粗糙度變差。

刀具不是很鋒利的情況下，切深太小，甚至比刀刃厚度還小時，已經(jīng)不是正常的切削了，只能屬于“刮”或“研”，所加工工件表面粗糙度會下降，工件表面出現(xiàn)細微白絲，好像籠罩一層白霧，所以要注意控制。

在一般的生產(chǎn)狀態(tài)下，車床的精度已經(jīng)確定，加工所用的刀具和夾具也已經(jīng)確定，操作者的熟練程度也已經(jīng)確定，在此種前提下，要想盡量提高工件的尺寸精度，筆者認為應(yīng)該注意以下幾個問題。

本文以華中數(shù)控操作系統(tǒng)為例說明提高工件尺寸精度的幾個問題。要想提高工件的尺寸精度，二次精加工是不可或缺的，用設(shè)置摩耗和更改尺寸數(shù)字即二次精車的方法的基本思路是：數(shù)控車床對刀后，在粗、精車輪廓之前，把數(shù)控裝置中粗、精車刀具的磨耗調(diào)出來，把相應(yīng)的X值或Z值設(shè)置成精加工余量即預(yù)設(shè)磨耗值，并在數(shù)控加工程序中設(shè)置工藝性暫停指令，起動數(shù)控車床依次對工件進行輪廓的粗、精加工，測量工件各部分的尺寸，減去精車余量后與零件圖中的尺寸中值進行比較，同值變大，或同值變小，修改磨耗來解決；大小變化不同值時，修改加工程序中該部分的尺寸數(shù)字，與此同時，也可以檢查工件的表面粗糙度，看是否達到要求，如達不到要求，修改切削用量如進給量或主軸轉(zhuǎn)速（或切削速度），最后再精車一次，即二次精車，從而使工件的尺寸和表面粗糙度都達到圖樣要求。筆者在長期的實操加工中發(fā)現(xiàn)在二次精加工過程中可以通過一些措施來提高工件的尺寸精度。在這里通過一個例子來說明這幾條措施。

如圖所示，首先說一下加工工藝：先加工右端，從右至左一直加工到長度為5mm直徑為48mm的軸的位置。凹橢圓先加工左半部分，掉頭后再加工右半部分，加工右邊時，在半長軸為10mm的橢圓位置加工出直徑為38mm長度為15mm的工藝臺階，這樣右端的退刀槽、螺紋、凹橢圓左半部分等全部一次完成，然后掉頭夾住工藝臺階加工左端部分內(nèi)輪廓、外輪廓及凹橢圓的右半部分，最后通過一夾一頂把工藝臺階部分加工成圖紙要求的形狀。

一般的加工程序在G71程序段的后面還應(yīng)該有G00X100 Z100 M05 M00，在這里筆者把它們?nèi)サ袅?。這幾個程序段的作用是粗加工后把刀具移到安全位置、主軸停下來、程序暫停，然后測量工件的尺寸并且結(jié)合精加工余量確定零件的當前實際尺寸與當前理論尺寸相比較，如果有偏差則在刀偏表的X磨損里進行調(diào)整，最后精加工得到工件的最終尺寸。但筆者在編程的時候把實現(xiàn)粗加工后測量尺寸的幾段程序去掉了。那么這樣的結(jié)果就是在第一次精加工的時候粗加工和精加工連續(xù)進行，那么如果粗加工后精加工預(yù)留量與事先設(shè)定的數(shù)值不一樣，那么工件的最后尺寸不就與圖紙尺寸有了很大的偏差嗎？一般情況下要想進一步提高工件的尺寸精度，一般都要進行二次精加工，即先在X磨損里把磨損值定為1mm（外輪廓）。那么在理論上如果不考慮各種誤差的話在第一次精加工后工件的尺寸比圖紙尺寸大1mm，然后把X磨損值由1mm改為0mm，進行第二次精加工，就得到了工件的最后尺寸。

當然第一次精加工后工件的實際尺寸不一定恰好比圖紙尺寸大1，這個時候就看第一次精加工后工件的實際尺寸比圖紙尺寸大多少，大多少就在X磨損值1上減去多少。例如第一次精加工之后工件的實際尺寸比圖紙要求尺寸大0.95，那么把X磨損值調(diào)整為1-0.95=0.05mm，然后第二次精加工，得到工件的最后尺寸。

采用這種方法與傳統(tǒng)的相比有什么優(yōu)點呢？

傳統(tǒng)的二次精加工在粗車之后第一次精加工之前就要測量一下尺寸，看粗加工之后的尺寸與我們想要的尺寸是否有偏差，有的話就要調(diào)整進行第一次精加工，進行第二次測量尺寸，再與我們想要的尺寸相比較，有偏差的話進行第二次調(diào)整X磨損值，最后進行第二次精加工，得到最后的尺寸。看起來經(jīng)過兩次的測量、調(diào)整加工出來的工件的尺寸精度應(yīng)該比較高，但是這里面也有不足之處：首先，我們第一次測量是在粗加工之后進行的，而粗加工之后工件的表面粗糙度比較大，在此種情況之下我們測量，工件表面的粗糙度會影響我們的測量結(jié)果，導(dǎo)致我們的測量結(jié)果存在比較大的誤差，第一次精加工之后工件的表面粗糙度變小了，但我們測量讀數(shù)的時候由于各方面因素的影響也會存在一些誤差。這樣兩次誤差累加形成的綜合誤差就比較大。而采用筆者所介紹的這種方法只需要測量一次，并且是在精加工之后進行的，測量受工件表面粗糙度的影響比較小，并且不象傳統(tǒng)方法有累加誤差，所以這種方法可以提高工件的尺寸精度，還可以提高生產(chǎn)效率。

在實際加工過程中我們第二次精加工之前所加工的尺寸可能不止一個，并且這幾個尺寸與理想尺寸的偏差可能不是一致的。比如在上述例子中在第一次精加工完右端后我們要測量幾個需要控制精度的尺寸。凹橢圓兩邊直徑為48mm的軸及凹橢圓右邊直徑為40mm的工藝臺階軸、加工螺紋的光軸，假設(shè)它們的尺寸分別49.05mm、40.96mm、39.10mm、24.86mm，那么我們在調(diào)整X磨損值的時候應(yīng)該保證讓最多的尺寸在圖紙要求的公差范圍之內(nèi)，比如我們把X磨損值由1mm調(diào)整為0mm，那么尺寸符合要求，如果還有不符合要求的，這時候我們可以在程序中通過修改程序數(shù)值的方法進行調(diào)整。以達到提高工件尺寸精度的目的。

參考文獻：

篇7

關(guān)鍵詞：復(fù)雜零件；數(shù)控車床；加工；工藝；研究

中圖分類號：TH162 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）33-0161-02

1 概 述

數(shù)控車床在復(fù)雜零件的加工中能夠起到積極的作用，并且具有較為明顯的優(yōu)勢，能夠有效促進復(fù)雜零件的加工。復(fù)雜零件，在很多機械設(shè)備中占據(jù)關(guān)鍵地位，在對其進行施工的過程中，需要牢牢控制其精度，使用數(shù)控車床進行加工時現(xiàn)階段施工的重要手段。對復(fù)雜零件的數(shù)控車床加工工藝進行有效控制，能夠有效提升復(fù)雜零件的質(zhì)量和實際使用水平。

2 復(fù)雜零件加工使用數(shù)控車床的必要性

2.1 數(shù)控車床的內(nèi)涵

數(shù)控車床，是一種高精度、高效率的自動化機床。使用數(shù)控車床能夠有效的進行機械產(chǎn)品的創(chuàng)造，數(shù)控車床具有較為廣泛的加工工藝性能。使用數(shù)控車床能夠?qū)π本€圓柱、直線圓柱、圓弧和各種螺紋、蝸桿等復(fù)雜工件進行有效的加工，同時還具有圓弧插補、直線插補各種補償功能，能夠?qū)?fù)雜零件進行批量生產(chǎn)。

2.2 數(shù)控車床對復(fù)雜零件加工的重要意義

數(shù)控車床具有較為明顯的優(yōu)勢：第一，數(shù)控車床自身的柔性程度較高。產(chǎn)品形狀改變之后，制造大量的刀具和專用夾具的需求就會變小，這主要是因為在進行實際生產(chǎn)制造的過程中，只需要對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征，對數(shù)控車床的程序進行有效的改變，就能夠保證零件加工工作順利完成，這對于有效提升產(chǎn)品的更新速度具有積極作用。第二，數(shù)控車床自身的精度較高。數(shù)控車床能夠?qū)ψ陨淼膮?shù)進行有效的控制和管理，從而在完成多道工序的時候，能夠降低其誤差，因為其不需要進行重復(fù)的定位工作。第三，數(shù)控車床能夠有效提高生產(chǎn)效率。數(shù)控車床具有較好的剛性，這樣能夠有效加快復(fù)雜零件的生產(chǎn)效率，減少了加工的時間。

3 數(shù)控車床對復(fù)雜零件的加工

在對一些外形復(fù)雜的回轉(zhuǎn)類零件進行加工的時候，使用數(shù)控車床能夠起到良好的效果，需要注意的是，在使用數(shù)控車床的時候，需要對零件的加工順序、加工道具以及夾位等方面進行綜合考慮。而針對一些十分復(fù)雜的回轉(zhuǎn)類零件，就需要使用數(shù)控車床才能夠起到較好效果[1]。使用數(shù)控車床進行復(fù)雜零件的加工和制造是時，具體的零件圖，如圖1所示。

3.1 復(fù)雜零件的分析

上圖所示的零件在進行設(shè)計、加工制造的過程中，需要使用到多項技術(shù)和設(shè)備。復(fù)雜零件較為繁復(fù)，包括了橢圓、拋物線等方面，同時該零件還對角度提出了更高的要求。這樣就需要有良好的設(shè)備作為支撐。

3.2 復(fù)雜零件的工藝分析

在對該復(fù)雜零件進行施工的過程中，需要對其具體細節(jié)進行有效的分析，這樣能夠便于施工過程中控制具體的精度和準確度。使用數(shù)控車床對該零件進行加工的時候，需要使用到的工藝主要是以下方面：O0001；T0101； （外圓粗車刀，刀尖角為 15度）

M03 S2；

G71 U2 R0.2；

G71 P1 Q2 U1 W0 F100；

G6.3 X40 Z-47.21 A30 B20 Q30000；

G01 W-1.79

G02 X44 W-2R2；

X48 W-1；

W-14；

X54 W-1；

X52 W-1；

G00 X80 Z80 M05；

從上圖所示的零件來看，該零件在進行加工的過程中，需要在兩頭進行加工，同時還需要保持精確的尺寸，這樣就需要對裝夾定位工作進行有效的控制，使用良好的臺階外圓作為分工界面，這樣能夠分成兩道工序進行施工。根據(jù)裝夾位的實際位置，選擇合適的加工順序，這樣能夠有效提升零件加工的效果[2]。

3.3 加工工藝的路線

在對復(fù)雜零件進行加工的時候，首先需要使用三爪自定心卡盤對毛坯面進行夾持，同時還需要對復(fù)雜零件的實際尺寸進行有效的控制，這樣能夠達到要求的尺寸。在此基礎(chǔ)上，還需要對裝夾進行有效的調(diào)節(jié)，將工件的Φ 70 mm 左端面進行定位，同時并使用三爪自定心卡盤進行相應(yīng)的夾持工作，以達到需求的尺寸[3]。

3.4 加工程序的編制工作

復(fù)雜零件在使用數(shù)控車床進行加工的過程中，需要對數(shù)控車床的程序進行有效的編制，這主要是復(fù)雜零件的外部輪廓較為復(fù)雜，并且具有橢圓和拋物線的形狀要求。在對加工程序進行有效的編制時，需要對零件加工的重點和難點進行控制，如果該零件使用同一把車刀進行加工，那么就需要對刀具的角度進行控制，刀具使用在編程中使用的效率較高，這樣就需要做好編制工作。不同的系統(tǒng)使用的指令也不一樣，因而使用的編制也不一樣，需要根據(jù)實際情況進行有效的調(diào)整。

4 數(shù)控車床加工工藝的分析

數(shù)控車床在進行加工的時候，通常會涉及到較多的方面，一方面主要是復(fù)雜零件的圖紙中包含的數(shù)據(jù)和尺寸需要滿足編程的需求這就要求在對圖紙進行設(shè)計的時候，保證數(shù)據(jù)的精確性。因而在對圖紙中的數(shù)據(jù)進行標注時，需要使用同一個基準標注尺寸進行，同時需要注意的是，針對復(fù)雜零件的不同節(jié)點的坐標進行準確計算，定義好復(fù)雜零件輪廓的幾何元素。另一方面，還需要對復(fù)雜零件各個部位的結(jié)構(gòu)進行有效控制，需要保證其能和數(shù)控車床加工的特點進行有效的契合。數(shù)控車床在進行加工的過程中，針對復(fù)雜零件，使用統(tǒng)一性的尺寸和幾何類型，這樣能夠?qū)Φ毒咭?guī)格進行有效的控制。數(shù)控車床的加工需要對基準定位進行有效的控制，這樣能夠?qū)Π惭b定位過程中產(chǎn)生的誤差進行有效的控制，減少誤差的存在。

4.1 數(shù)控車床加工工藝中路線的分析

數(shù)控車床在進行加工的過程中需要經(jīng)歷多個階段，主要分為粗加工階段、半精加工階段、精加工階段以及光整加工階段。粗加工階段主要是對復(fù)雜零件的多數(shù)加工余量進行有效的切除，并且促進其有效接近相應(yīng)的零件成品。半精加工階段中想要使得復(fù)雜零件的表面達到一定的精度，這樣能夠做好相應(yīng)的加工準備。精加工階段能夠使得數(shù)控車床達到圖紙規(guī)定的質(zhì)量要求。而在光整加工階段，針對一些要求較高的表面，這樣就需要做好相應(yīng)的工作，能夠有效提高復(fù)雜零件的精度。

4.2 夾具和刀具的分析

使用數(shù)控車床進行復(fù)雜零件的生產(chǎn)時，需要做好夾具和刀具的選擇工作，尤其是針對單件小批量零件的生產(chǎn)時，優(yōu)先選擇通用的夾具、組合型的夾具能夠起到良好的效果，而在進行成批的生產(chǎn)時，則需要使用專用夾具。在對夾具進行選擇的時候，需要綜合考慮到復(fù)雜零件的實際要求，這樣對工件、機床坐標系的尺寸關(guān)系進行有效的協(xié)調(diào)。復(fù)合型的刀具、可轉(zhuǎn)位刀具、陶瓷涂層刀具以及硬質(zhì)合金刀具進行有效的選擇，對于提高復(fù)雜零件的生產(chǎn)效果具有積極作用。需要注意的是，在對刀具進行選擇的時候，需要對刀具的規(guī)格、精度和類型進行有效的控制。

4.3 切削用量的分析

對切削用量進行設(shè)計和分析的時候，需要對主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量以及進給速度進行控制，這樣能夠?qū)Φ毒吣陀枚犬a(chǎn)生較大的影響。其次進給量以及切削深度也會產(chǎn)生相應(yīng)的影響，但是實際效果并不夠十分明顯。選擇粗加工的切削用量時，首先需要考慮的是切削深度，其次就是進給量，最終才是切削速度，由此切削用量才能有效發(fā)揮相應(yīng)的作用。復(fù)雜零件在進行實際加工的過程中，需要使用到良好的切削用量，因而對切削用量進行有效的控制就顯得很有必要。需要注意的是，在對切削用量進行控制的時候，按照一定的順序進行能夠發(fā)揮積極作用。這主要是因為切削用量針對數(shù)控車床來說發(fā)揮著重要作用和意義，因而加強切削用量的控制效果十分必要，采用良好的順序能夠提高復(fù)雜零件的精確度。

5 結(jié) 語

在使用數(shù)控車床加工復(fù)雜零件的過程中，需要對其中的加工工藝進行有效的控制和分析，主要包括對加工工藝的路線、加工程序的編制工作、數(shù)控車床加工工藝中的路線、夾具和刀具以及切削用量進行有效的分析。使用數(shù)控車床進行復(fù)雜零件的加工能夠有效提升工作效率，這對于有效提升復(fù)雜零件的精度具有積極作用。

參考文獻：

[1] 李瑩，吳成義.復(fù)雜零件在數(shù)控車床加工的工藝探討[J].中國科技投資，

2013（A19）：158.

篇8

【關(guān)鍵詞】數(shù)控車床 多頭螺紋 加工方法

【中圖分類號】G【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2014）08B-0118-02

螺紋加工是中職學(xué)校學(xué)生在數(shù)控車床實操中的必學(xué)內(nèi)容，大多數(shù)學(xué)生對螺紋加工覺得難以掌握，特別對加工多頭螺紋，感到難度很大。為了幫助學(xué)生掌握多頭螺紋的加工方法，下面以數(shù)控車床加工多頭螺紋的方法，分析螺紋零件特性，講解多頭螺紋的加工方法和步驟。

一、螺紋的基本特性

螺紋連接在各行各業(yè)應(yīng)用很普遍。其作用一是作為物體之間的固定連接，例如汽車上輪轂的緊固螺釘；二是用于傳遞動力，同時改變運動的形式（如旋轉(zhuǎn)運動改變?yōu)橹本€運動），例如數(shù)控車床的水平調(diào)整使用的墊腳千斤頂。按照螺紋剖面形狀的不同，主要分為三角螺紋、梯形螺紋、鋸齒螺紋和矩形螺紋四種。在實際中，根據(jù)用途不同選用四種中的一種，例如固定連接固定時選用三角螺紋；傳遞動力及改變運動形式時選用梯形或矩形螺紋；鋸齒螺紋一般用在特定的場合，如用在單向傳力的場合。

二、普通車床加工多頭螺紋的難點

若采用普通車床對下面零件進行多頭螺紋加工（如圖1所示），會存在以下的加工難點。

圖1 多頭螺紋加工圖

1.當?shù)谝粭l螺紋車成之后，需要手動進給小刀架前移一個螺距，并使用百分表或量塊進行精確測量，使刀尖沿軸向精確移動一個螺距，然后再進行下一條螺紋的加工，這樣一個螺紋一個螺紋地加工。

2.有些年代比較久遠的車床，由于車床運轉(zhuǎn)誤差使得齒輪嚙合相位容易產(chǎn)生偏移，這樣在加工中還需要不斷地打開掛輪箱，來調(diào)整齒輪嚙合相位。

3.由于受普通車床從卡盤到刀架之間傳動鏈誤差的影響，多頭螺紋的導(dǎo)程和螺距難以達到很高的精度。

4.加工過程中，當?shù)毒吣p甚至出現(xiàn)打刀時，需要進行換刀。刀具重新定位時必須準確，否則螺紋會發(fā)生亂牙。

這4個難點決定了在普通車床上進行多頭螺紋加工的難度，它要求操作者具備高技能水平，這就局限了操作者的人群數(shù)量。數(shù)控車床沒有以上難點，一般的技術(shù)工人可以學(xué)會和掌握數(shù)控車床加工多頭螺紋零件的方法。另外，數(shù)控車床在螺紋加工的生產(chǎn)中不但能極大地提高生產(chǎn)效率，減輕勞動強度，而且加工精度較高。

三、數(shù)控車床加工多頭螺紋的常用方法

使用數(shù)控車床加工多頭螺紋，加工的質(zhì)量和效率均能較好地得到保證。數(shù)控車床加工螺紋一般有兩種加工方法。

（一）G92直進切削方法

格式：G92 X Z F 。

用于加工單行程螺紋，程序復(fù)雜，每次切削深度一般由編程人員給出。

（二）G76斜進切削方法

格式：G76 P（m）（a） Q（dmin）

R（d） ；

G76 X（U） Z（W） R（i） P（k）

Q（d） F（I）。

它克服了指令G92的缺點，可以將工件從坯料到成品螺紋一次性加工完成，切削深度由控制系統(tǒng)來計算給出，程序簡單，可節(jié)省編程時間。

G76 與G92相比，前者較優(yōu)，所以通常學(xué)生在加工編程中，用G76比較多。

四、多頭螺紋加工的工藝實例分析

現(xiàn)以廣州數(shù)控系統(tǒng)的GSK 980 TA車床，加工以上圖1的螺紋M 28×3/2-5 g 6 g為例，講解多頭螺紋的數(shù)控車床加工過程。

工件要求：螺紋長度為28 mm，倒角為2×45°，螺牙表面粗糙度為Ra 3.2。采用的材料為45#圓鋼坯料。

（一）計算多頭螺紋的各項尺寸

通過對以上圖1分析，螺紋M 28× 3/2的已知參數(shù)：螺紋的公稱直徑d=28 mm，導(dǎo)程為L=3 mm，螺距P=1.5 mm，頭數(shù)n=2 mm。

根據(jù)公式可計算，螺紋小徑 d1=d-1.0825 p=28-1.0825×1.5=26.376 mm，螺紋中徑d2=d-0.649 p=28-0.649×1.5=27.026 mm。根據(jù)公差帶，由《機械手冊》查表得尺寸上偏差為-0.032，下偏差為-0.268，公差為0.236。

（二）正確選擇多頭螺紋刀具

加工多頭螺紋車刀的種類、材質(zhì)較多，根據(jù)被加工材料合理選用。以加工案例（如圖1所示）零件材料為45號鋼牌號為例，對于45號圓鋼材質(zhì)，宜選用現(xiàn)代加工用的涂層硬質(zhì)合金成形刀，或者一般的YT 15硬質(zhì)合金車刀。涂層硬質(zhì)合金刀具材料具有高溫硬度，摩擦系數(shù)較小，消耗功率小，節(jié)約能源，被加工工件表面的粗糙度值較小，工作效率較高。Y T15硬質(zhì)合金沒有像涂層硬質(zhì)合金這么好，從硬度來講沒有這么硬，工件表面的粗糙度值較大，工作效率較低。因此有條件的話最好選擇涂層硬質(zhì)合金。

五、多頭螺紋加工方法及程序設(shè)計

多頭螺紋的編程方法和單頭螺紋編程方法相似，現(xiàn)以加工案例（如圖1所示）為例講解。用GSK 980 TA系統(tǒng)程序編輯如下：

（工件原點設(shè)在右端面中心）

程序內(nèi)容程序說明

O 1234

G 00 X 100 Z 100 定位至起刀點

S 280 M 03 啟動主軸，轉(zhuǎn)速280轉(zhuǎn)/分

T 0303 螺紋車刀

G 00 X 32 Z 4.5 定位至（32，4.5）

G 76 P 020060 Q 100 R 0.05 G 76 X 26.375 Z-28 P 975 Q 500 F 1.5 G 76 螺紋車削循環(huán)加工第一頭螺紋

G 00 X 32 Z 3 定位至（32，3）加工第二頭螺紋

G 76 P 020060 Q 100 R 0.05 G 76 X 26.376 Z-28 P 975 Q 500 F 1.5 G 76 螺紋車削循環(huán)加工第一頭螺紋

G 00 X 100 Z 100 返回刀具起始點

T 0300 M 05 取消刀補、停主軸

M 30 程序結(jié)束

六、多頭螺紋加工的控制因素

在運用程序加工多頭螺紋中，要特別注意對以下問題的控制：（1）主軸轉(zhuǎn)速的確定。確定好主軸轉(zhuǎn)速，中途就不能變換，否則會產(chǎn)生亂牙。（2）表面粗糙度的要求。一般情況下，螺紋的兩側(cè)牙面最低要求Ra 3.2，最高要求Ra 1.6。（3）中徑尺寸精度的要求。一般采用三角螺紋公法線測量，或者螺紋環(huán)規(guī)。

使用指令G 76編程加工多頭螺紋是最常用的方法。綜合以上所述，數(shù)控車床加工多頭螺紋有著普通車床無可比擬的優(yōu)勢，使用數(shù)控車床車削多頭螺紋時不存在分頭精度低的問題，且較易保證加工質(zhì)量，同時生產(chǎn)效率也較高，經(jīng)濟效益十分明顯。

篇9

【關(guān)鍵詞】直進法切削梯形螺紋;斜進法切削梯形螺紋;左右法切削梯形螺紋

0.引言

梯形螺紋是應(yīng)用很廣泛的傳動螺紋,在普通車床上加工梯形螺紋勞動強度大,且經(jīng)常出現(xiàn)廢品,而在數(shù)控車床上加工能極大減小勞動強度,提高生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。梯形螺紋分米制（牙型角為30°）和英制兩種（牙型角為29°），我國常采用米制梯形螺紋。

車削梯形螺紋時，通常采用高速鋼材料刀具進行低速車削，低速車削梯形螺紋一般有如圖1所示的3種進刀方法：直進法、斜進法、左右切削法。通常直進法只適用于車削螺距較小(P4mm)的梯形螺紋常采用斜進法、左右切削法。下面我們分別探究一下這幾種車削方法：

下面以加工梯形螺紋Tr36×6為例，介紹如何在GSK980TD系統(tǒng)的數(shù)控車床上車削梯形螺紋。

1.直進法車削梯形螺紋

因GSK980TD系統(tǒng)的G92螺紋切削循環(huán)指令就是以直進方式進刀的，故可采用G92指令，粗車梯形螺紋時編程如下，留出精車余量。

車螺紋時，螺紋車刀刀尖及兩側(cè)刀刃都參加切削，每次進刀只作徑向進給，隨著螺紋深度增加，進刀量應(yīng)相應(yīng)減少，否則容易產(chǎn)生扎刀現(xiàn)象。這種方法雖可以獲得比較正確的齒形，操作也很簡單，但由于刀具三個切削刃同時參加切削，振動比較大，牙側(cè)容易拉出毛刺，不易得到較好的表面品質(zhì)。

2.斜進法車削梯形螺紋

因GSK980TD系統(tǒng)的G76螺紋切削復(fù)合循環(huán)指令就是以斜進方式進刀的，故可采用G76指令，粗車梯形螺紋時編程如下，留出精車余量。

車螺紋時，螺紋車刀沿著牙型一側(cè)平行的方向斜向進刀，直至牙底處。這種方法只有一側(cè)刀刃參加切削，使排屑比較順利，不易引起扎刀現(xiàn)象。

3．左右切削法車削梯形螺紋

該方法需要調(diào)用子程序和G32指令相結(jié)合進行中、左、右法切削加工，粗車梯形螺紋時編程如下，留出精車余量。

車螺紋時，由于是車刀兩個主切削刃中的一個在進行單面切削，避免了三刃同時切削，所以不容易產(chǎn)生扎刀現(xiàn)象。在實際操作過程中，要根據(jù)實際經(jīng)驗，一邊控制左右進給量，一邊觀察切屑情況，當排出的切屑很薄時，就可采用光整加工使車出來的螺紋表面光潔，精度也很高。

注意事項:

(1)切削時加切削液，根據(jù)情況看是否要加頂尖。

(2)梯形螺紋精粗車刀的刀頭寬度不能相差太大，不然換刀后會使切削余量過大，發(fā)生崩刀等問題。

(3)G76為復(fù)合切削循環(huán)，修改不方便，最好使用G92修改和精加工。

(4)對于一些大螺距的螺紋，車削時主軸轉(zhuǎn)速不能過高，需參考機床的最高進給速度，否則會發(fā)生失步等問題。

4.結(jié)束語

以上是GSK980TD數(shù)控車床加工梯形螺紋的常用方法，教師能夠較形象、較直觀地把車削方法講解和傳授給學(xué)生，學(xué)生普遍也能夠較快、較容易地理解和掌握這種車削方法，大大降低了梯形螺紋車削這一課題的教學(xué)難度和強度。但在生產(chǎn)實踐中梯形螺紋的車削是相當復(fù)雜的，車削過程中不可僅僅應(yīng)用一種方法去車削，而應(yīng)融會貫通，因此學(xué)生只有熟練掌握了各種車削方法，才能在車削過程中靈活運用，高效率、高精度、高品質(zhì)地完成梯形螺紋車削?！科]

篇10

關(guān)鍵詞：用戶宏程序 子程序 變量

一、概述

在編程工作中，用戶宏程序允許使用變量、算術(shù)和邏輯運算及條件轉(zhuǎn)移，在相類似工件的加工中巧用宏程序?qū)⑵鸬绞掳牍Ρ兜男Ч?。在?shù)控車削加工中，我們經(jīng)常遇到非圓曲線的加工（如橢圓、拋物線等），利用用戶宏程序編制加工程序，使得編制更簡便。

二、車削非圓曲線用戶宏程序?qū)嵗?/p>

圖 零件加工圖

車削非圓曲線用戶宏程序?qū)嵗ㄒ訤ANUC Seres Oi數(shù)控系統(tǒng)為例），加工上圖所示零件，雙邊余量為2mm，現(xiàn)夾持零件左端直徑φ44mm處，加工φ48mm尺寸和橢圓曲線部分。圖示整體優(yōu)勢橢圓曲線部分：橢圓的長半軸為b=40mm，短半軸為a=24mm。橢圓函數(shù)公式為：

數(shù)控車床編程用直徑編程，所加工的橢圓曲線位于第三象限和第四象限內(nèi)，X取正值唯一值，可以轉(zhuǎn)換為：

由于圖示橢圓曲線的坐標原點與工件坐標系的原點不重合，在編程時要采用G52局部坐標系指令偏移工件坐標系，橢圓部分加工完后，再用G52指令將局部坐標系偏回到原工件坐標系，繼續(xù)加工。

在子程序中引用變量編程，采用FANUC數(shù)控系統(tǒng)局部變量（自變量指定I類）編程，自變量指定A對應(yīng)#1，B對應(yīng)#2，I對應(yīng)#4，J對應(yīng)#5，K對應(yīng)#6，故上式用滿足數(shù)控系統(tǒng)宏功能的表達式為：

#3=-[[2*#4]*SQRT[1-[#1*#1]/[#5*#5]]]

注：方括號[]在函數(shù)表達式中必須使用正確，它確定了運算的次序，括號可以使用5級，否則系統(tǒng)報警。

主程序：

O0001；

G21 G54 G99； 公制，每轉(zhuǎn)進給

G00 X200 Z200； 定義換刀點

T0101； 換1號車刀（機夾式硬質(zhì)合金刀具）

G50 S3000； 車床最高限速3000r/min

M03 G96 S200； 主軸正轉(zhuǎn)，恒線速

G00 X35 Z2； 精加工右端面

G01 Z0 F0.1；

X-1；

G00 X55 Z5； 刀具快速移動到起刀點

G65 P9001 A12 B-26 D86 I24 J40 K0.05；調(diào)用用戶宏程序9001，對局部變量符值，A對應(yīng)#1，B對應(yīng)#2，I對應(yīng)#4，J對應(yīng)#5，K對應(yīng)#6，D對應(yīng)#7。（注：字母應(yīng)按字母順序指定，否則系統(tǒng)要報警）

G00 G40 X50； 退刀，取消刀補

G00 X200 Z200； 回換刀點

M30； 程序結(jié)束

用戶宏程序：

O9001； 屬于（#1>#2）的情況

N5 G00 G42 X36 Z5； 將刀移到起刀點

G52 X#7 Z-12；將工件坐標系偏移到圖示橢圓中心位置，X軸為直徑φ86mm，包括雙邊2mm加工余量（即84mm+2mm），建立局部坐標系

N10 #3=-[[2*#4]*SQRT[1-[#1*#1]/[#5*#5]]]； 用相應(yīng)的宏程序表達函數(shù)式，即x=f（z）

G01 X#3 Z#1 F0.1； 用直線插補走刀一次

#1=#1-#6；步長0.05mm，步長值要與加工精度相適應(yīng)

IF [#1 GE #2] GOTO10； 如果加0.05mm后等于終點

值就走最后一刀

G01 Z-33.5；車φ48mm外圓，-33.5mm是在局部坐標

系中的坐標值

G52 X0 Z0；將局部坐標系偏回到原工件坐標系，即工

件右端面

G40 X55； 退刀

Z5；

#7=[#7-0.5]；雙邊余量2mm，每次吃刀深0.5mm，

分4次走刀完成

IF[#7 GE 84] GOTO05； 判斷局部坐標系X值是否大于或等于84，如果等于84，返回到N5，走最后一刀

M99； 用戶程序結(jié)束，返回主程序

參考文獻：