徐　良

（1.江蘇省高淳中等專業(yè)學(xué)校，江蘇南京　211300；2.南京廣播電視大學(xué)高淳分校，江蘇南京　211300）

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數(shù)控加工工藝過程及典型零件工藝分析

徐良1，2

（1.江蘇省高淳中等專業(yè)學(xué)校，江蘇南京211300；2.南京廣播電視大學(xué)高淳分校，江蘇南京211300）

摘要：數(shù)控技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，給機(jī)械制造業(yè)帶了革命性的變化，使機(jī)械工業(yè)開始朝著高效率、高精度和低能耗的方向發(fā)展。數(shù)控機(jī)床加工的要點(diǎn)是：一要做好被加工工件的圖樣分析與加工工藝分析；二要根據(jù)工件技術(shù)參數(shù)要求和數(shù)控加工工序的相關(guān)技術(shù)規(guī)定進(jìn)行編制加工工藝程序，以先進(jìn)加工工藝配套先進(jìn)設(shè)備才能確保加工的高質(zhì)量和高效率。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；數(shù)控加工；加工工藝

數(shù)控技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，使機(jī)械制造業(yè)產(chǎn)生了革命性的改變。與傳統(tǒng)制造設(shè)備和工藝相比，數(shù)控加工具有效率高、精度高的特點(diǎn)，但也存在一定的局限性，需要配合相應(yīng)的先進(jìn)加工工藝才能夠充分發(fā)揮優(yōu)勢。

數(shù)控加工工藝的主要特點(diǎn)

數(shù)控加工工藝是伴隨著數(shù)控加工設(shè)備技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展完善起來的。與傳統(tǒng)的加工工藝相比，數(shù)控加工工藝具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：首先，數(shù)控加工工藝具有很高的柔軟性，能夠根據(jù)零件結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)相應(yīng)的改變生產(chǎn)程序，確保不同類型、形狀零件的制造需求，傳統(tǒng)工藝制作過程要根據(jù)不同形狀的零件而制造大量的夾具和刀具，以致消耗大量的人力物力財(cái)力。其次，數(shù)控加工工藝的精度很高，能夠在加工過程中一次定位，并且在同一個(gè)時(shí)間段內(nèi)完成多個(gè)加工工序，這樣能夠減少因重復(fù)定位產(chǎn)生的誤差。其三，數(shù)控加工工藝具有很高的生產(chǎn)效率，與傳統(tǒng)的加工機(jī)床相比，數(shù)控加工機(jī)床的剛性很高，工序比較集中，在確保生產(chǎn)質(zhì)量的同時(shí)能夠提高生產(chǎn)效率，在制造業(yè)中的應(yīng)用具有很高的經(jīng)濟(jì)效益。

2　　機(jī)械零件數(shù)控加工操作工藝過程

（1）數(shù)控加工操作路線。按照數(shù)控加工工藝相關(guān)研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，零件數(shù)控加工工藝一般包括粗加工、半精加工、精加工和光整加工等幾個(gè)階段。其中粗加工的主要目的是按照零件大體形狀將不需要的多余部分進(jìn)行切除，讓原始加工材料在大體尺寸上接近零件設(shè)計(jì)成品。而半精加工的主要目的是在粗加工的基礎(chǔ)上促使工件尺寸接近圖紙技術(shù)要求，為下一步的精加工奠定良好的基礎(chǔ)。進(jìn)入到精加工階段就是按照零件參數(shù)要求促使工件表面達(dá)到規(guī)定的要求。光整加工的目的是針對零件加工品質(zhì)要求較高的表面進(jìn)行進(jìn)一步的完善，確保零件數(shù)控加工效果。

（2）選擇和安裝數(shù)控夾具、刀具。按照零件生產(chǎn)數(shù)量的不同，單件或者是小批量的零件生產(chǎn)時(shí)需要考慮組合夾具、通用夾具或者是可調(diào)夾具的使用，但是在大量生產(chǎn)某種零件的時(shí)候，需要選用專用的夾具和刀具，并且要確保夾具和刀具安裝的準(zhǔn)確性，在工件和機(jī)床坐標(biāo)系尺寸關(guān)系協(xié)調(diào)上要做好相應(yīng)的工作。需要特別指出的是，在數(shù)控夾具和刀具的選擇過程中，要根據(jù)零件的實(shí)際需求進(jìn)行確定，安裝的過程除了要考慮到刀具類型和精度外，還要根據(jù)數(shù)控機(jī)床零件安裝的相關(guān)要求進(jìn)行安裝。刀具要與需要切割零件的本身相貼合。

（3）編程數(shù)控走刀路線。數(shù)控走刀路線編程是否科學(xué)直接關(guān)系到零件加工的質(zhì)量，為了確保零件加工質(zhì)量，還要對走刀路線的長短進(jìn)行控制，一般情況下，為了確保數(shù)控加工的經(jīng)濟(jì)效益，需要對走刀路線進(jìn)行盡可能的縮短。走刀路線越簡單，零件的加工質(zhì)量和加工效果越好，這是因?yàn)樽叩堵肪€簡單、編程設(shè)計(jì)較少，走刀的次數(shù)也相應(yīng)的較少，這樣能夠最快、最簡單、最精確的完成走刀編程。需要注意的是，在數(shù)控車床的加工工藝過程中，要對車床的工藝進(jìn)行相應(yīng)的編程，編程依據(jù)除了加工零件的相關(guān)參數(shù)以外，還要嚴(yán)格遵守?cái)?shù)控車床加工程序的相關(guān)要求，這樣設(shè)計(jì)出來的程序和編程才能夠符合零件數(shù)控加工工藝需求。

3　　典型零件數(shù)控加工工藝分析

（1）典型零件圖樣分析。在利用數(shù)控加工工藝進(jìn)行零件生產(chǎn)加工的時(shí)候，首先要對零件的圖樣進(jìn)行分析。以圖1所示的典型軸類零件為例，根據(jù)圖樣可以看出，該零件結(jié)構(gòu)主要由內(nèi)外圓柱、橢圓弧、溝槽和螺紋等組成的，尺寸數(shù)值標(biāo)注較為完整，并且零件的輪廓描述十分清晰，在熱處理和硬度方面沒有特殊要求。根據(jù)零件分析結(jié)果，在編程的時(shí)候相關(guān)數(shù)值只需要取零件基本尺寸就可以。

圖1　典型的軸類零件圖

（2）零件加工工藝分析。該零件的加工工藝主要從以下幾個(gè)方面開展。其一，要對零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式進(jìn)行確定。由于該零件是以橢圓形狀為主的，因此在選擇零件的外圓作為定位基準(zhǔn)，這樣能夠確保零件外圓的加工精度，以右面為定位基準(zhǔn)能夠確保零件各個(gè)軸向的尺寸。通過這種定位，能夠?qū)崿F(xiàn)零件工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)和編程原點(diǎn)的統(tǒng)一，并且能過實(shí)現(xiàn)便利的對刀操作。在夾具的選擇方面，要將零件加工過程中需要的全部表面在一次裝夾過程中全部加工完成，根據(jù)該零件的特點(diǎn)，零件的左右端都可以采用三爪自定心卡盤夾緊裝置進(jìn)行裝夾。其二，要做好零件加工順序的安排工作?！坝纱值骄?、由近到遠(yuǎn)”是確定零件加工順序的節(jié)本原則，該零件的結(jié)構(gòu)特征決定了在兩次裝夾完成后，按照先加工左側(cè)的外圓、T型溝槽，然后在加工零件的內(nèi)孔、內(nèi)槽，最后是加工零件的橢圓面。其三，合理選擇加工刀具。由于該零件是45號鋼，因此應(yīng)當(dāng)選擇硬質(zhì)合金刀具才能夠保證加工質(zhì)量。該零件使用的刀具類型有外圓粗車刀、內(nèi)外切槽刀以及內(nèi)螺紋刀等相關(guān)刀具。其四，零件切削用量的確定。零件的不同部位切削用量是不同的，例如輪廓粗車選用的切削用量是1mm，而精車的切削用量確定為0.5mm。

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Processing Process of NC Machine and Typical Components Processing Analysis

XU Liang1，2
（1.Jiangsu Gaochun Polytechnic School，Nanjing，Jiangsu 211300，China；2.Nanjing Radio and TV University of Gaochun Campus, Nanjing，Jiangsu 211300，China）

Abstract:The development and application of the numerical control machine technology has brought a revolutionary change to the manufacturing industry，guiding it towards the orientation of high efficiency，high precision and low energy loss.The key points of numerical control processing are：Firstly，do well analysis of processing parts and technology.Secondly，form process processing procedure according to technical parameter requirements to make sure the quality and efficiency of the processing.

Key words:machinery manufacturing；numerical control processing；processing technology

作者簡介：徐良（1975-），江蘇南京人，大學(xué)本科，高級講師。

收稿日期：2015-12-22

中圖分類號：TG659

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號：2095-980X（2016）01-0024-02