车削加工常见问题

车削加工常见问题（精选10篇）

1.车削加工常见问题 篇一

摘 要：车削加工是中职学校机械专业学生的必修课，是学习数控车床加工技术的基础，其教学目的是培养学生熟练掌握车床的基本操作，能够将理论用于实践，提升学生的知识运用能力和动手操作能力。那么，如何根据中职学生的特点，运用科学的教学方法，提高学生学习的积极性，使其变被动学习为主动获取，是一个值得车工实习指导教师深思的问题。本文针对中职学生对车工实习缺乏主动性、不感兴趣等现状，并结合自己多年车工实习教学经验，提出了培养学生学习车削加工技术的有效教学模式。

关键词：车削加工技术；兴趣；教学模式

车工实习是比较枯燥乏味的，想让学生对其产生兴趣，首先要研究学生的心理规律，利用规律加以引导，使学生肯动脑，肯动手，肯学习，肯钻研，让他们真正体会到学习车工技能的意义所在。一体化教学，就是整合教学环节，以培养学生的专业技能和职业核心能力为目标，将理论和实训教学环节进行重新整理融合，从而保证整体教学目标的一一实现。它打破了传统的教学模式，实现教学资源重组。

车工实习的作用

学习车工技能对机械专业的学生而言，不但可以帮助他们理解和巩固理论知识，而且能够培养他们分析问题和解决问题的能力，还能为学习数控车床加工技术打下良好的基础。具体体现：①培养学生对机床型号、工件材料、刀具材料及切削参数的选择能力；②培养学生对工量具的使用方法、读数原理及日常的维护能力；③培养学生对机床的使用维护和常见故障的排除能力；④培养学生对工件进行检测和质量评定的能力；⑤培养学生养成实习结束后，整齐摆放工量具，擦拭机床、清扫地面等良好的卫生习惯；⑥培养学生严肃认真、实事求是的学习态度和勤于思考、勇于创新的工作精神以及节约资源、爱护公物的良好品质。

手脑并用的教学模式

传统的教学模式将理论课和实践课分开进行，理论课在教室里完成，实训课在车间完成。理论课注重大脑的理解和记忆，实训课学生认真看教师的操作方法和操作技巧强化理论课上所学的知识或纠正理论课上的不正确理解。这在表面上看似乎没什么不合适的地方，但实际上是，专业理论知识要讲完很长一段时间，才能进入到实践环节。这样很多理论知识有被学生遗忘的现象，使得理论不能很好地指导实践，实践不能很好地印证理论知识，造成理论和实践的脱轨，也就形不成理论―实践―理论的知识链。除此之外，学生在学习理论知识时，对实践没有感性认识，学生学起来吃力，教师教起来费劲，达不到良好的教学效果。

手脑并用的教学模式，将理论知识和技能操作结合起来，让理论实时指导实践，实践实时验证理论，例如：学习“刃磨车刀”这一课题时，先组织学生自主探究学习车刀各方面的理论知识，包括车刀的材料、组成、几何角度及刃磨后须达到的要求等。然后由实训教师示范，学生观模。学生再动手练习。刃磨后让学生写出操作过程中的感受，总结遇到的问题，教师收集后再一一讲解，归纳总结。让学生在学中做，做中学。形成一条完美的理论―实践―理论的良性知识链条。营造探究式学习的平台

对高年级的中职学生而言，学生的理解能力、分析能力、动手能力出现了明显的层次之分。教师可以通过调动学生的积极性，配合学生设计一些感兴趣的情景车削任务。例如，接到某企业螺纹轴零件加工任务，因为长期使用，磨损严重不能正常使用，需要更换，由企业提供图纸及毛坯，要求我方严格按照零件图纸技术要求加工，20天内完成100件的加工任务。产品首件加工完成后由企业技术人员来我校进行精度检验，质量合格后将投入大量生产。学生接受任务后分组进行任务工作计划制定，工艺文件编写，零件加工，零件检查及质量分析。在这一过程中，学生需要查找资料去完成每一步的工作内容，在这一过程中也会遇到很多问题，学生可以通过自主探究，小组合作学习及向实训教师咨询一步一步解决问题，最后写出工作总结。在完成任务的过程中，学习知识，掌握技能，同时锻炼与人沟通、团队合作技能。

提高学生学习车工技术的兴趣

4.1 通过第一堂课，引发学习兴趣

车工实习要打破传统的教学观念，从学生心理出发、从简单出发，通过第一堂课让学生产生浓厚的学习兴趣。具体包括：①教师要给学生彼此信任的感觉，起到树立榜样的示范作用。比如：教师要以身作则，穿戴好工作服进入实习车间，让学生感觉到自己是一个专业的、严谨的教师，有足够的能力教好这门课。②详细介绍车工专业的发展方向及前景，对学生专业的选择给予肯定和鼓励，使学生把理想目标化为学习的动力，提高学生学习的自信心。③简单介绍车床的组成、工作原理及学习的方法和技巧，增强学生的求知兴趣。

4.2 通过课堂讨论，启发学习兴趣

教师在授课过程中，可以打下伏笔，通过学生分析、思考、讨论，寻求解决问题的方法。比如，根据图纸安排加工工艺的课题。首先，让学生通过集体讨论，自己制定工艺方案。然后，教师对各组制定的工艺方案进行分析、评定，指出存在的问题及改进意见。其次，学生根据教师的建议，对工艺方案加以修改。最后，按照修改后的工艺方案，完成工件的加工。通过这种方式，从根本上改变了学生被动学习的状态，使学生成为学习过程中的主体，不但启发了学习兴趣，而且掌握了车工技能。

4.3 通过技能竞赛，激发学习兴趣

学生掌握了技能后，内心渴望得到学校、教师、家长的肯定。学校要定期举办一些以技能比赛、操作表演、作品展示为一体的竞赛活动，让学生的技能得以发挥、得以表现。既起到交流经验、切磋技艺的作用，又提高了学生钻研技能的积极性。对获奖的学生给予一定的奖励，并大力表扬，鼓励、宣传。对未获奖的学生，也给予肯定，鼓励其加倍努力，争取下次获奖。这样，既激发了学生的学习兴趣，又推动了学校技能教学活动的开展，形成了浓厚的技能学习氛围，使得教学质量得到提高，教学效果得到改善。

结论

总之，车工实习教学要从实际出发，以学生为本，以培养技能为目标，采用项目驱动、任务引领、探究式学习、小组合作等教学模式后，让学生自己接受任务，发现问题，分析问题，通过学习相关知识解决问题，营造良好的学习氛围，增强学生学习的积极性和主动性。在不知不觉中提高学生的专业技能和职业核心技能，培养学生分析问题、解决问题的能力及团队合作意识。

2.车削加工常见问题 篇二

螺纹在现实生活中应用广泛, 种类也较多, 按照螺纹加工方法可分为车削、铣削、磨削、攻削、套削螺纹等;按照牙型不同可分为三角螺纹、梯形螺纹和方型螺纹;按用途可分为连接螺纹、传动螺纹和读数螺纹, 且不同用途的螺纹其技术要求也不同。在车削螺纹时, 主轴与刀具之间的运动保持着特定规律, 一旦遭到外界因素干扰, 将会造成螺纹切削故障, 影响正常生产。因此, 只有正确分析导致加工故障的原因, 才能保证螺纹加工质量, 提高生产效率。

2 螺纹车削加工常见故障原因分析及改进方法

2.1 扎刀

车刀在车削螺纹过程中, 经常出现车刀扎进工件的现象。这是因为车刀的安装位置有误, 或者是工件装夹的力度和刀具的磨损问题。一旦出现类似情况, 要立即对车刀的高度适当调整。如果是对工件进行粗车或者半精车, 在该情况下刀尖与工件中心的相对位置是刀尖略高于工件直径的百分之一。若发现工件装夹的力度不够时, 应立刻夹牢工件;若发现车刀磨损的现象, 应马上修磨车刀。

2.2 乱扣

车削中, 一旦发生乱扣现象可采用正反刀法来退刀, 能有效解决乱扣现象。当车床丝杠螺距与工件螺距比值为整数时, 可利用打开开合螺母法进行加工, 工件与丝杠同时旋转, 打开开合螺母后, 当丝杠转过至少1周后, 再将开合螺母合上, 如此丝杠旋转1周, 工件就旋转整数倍周, 可保证车刀进入前一刀的螺旋槽, 避免了乱扣现象, 同时, 这样操作不仅增加了退刀速度, 还能保护丝杠, 进而有效提高生产率、保持丝杠精度。

2.3 螺距不准确

螺距加工不准确主要有螺纹全长不正确、局部不正确、螺纹全长螺距不均匀3种表现。螺纹全长不正确主要是因为挂轮搭配和进给箱手柄位置存在问题, 应及时检测、纠正;局部不正确主要是因为磨损之类的一些现象而使得局部产生误差, 当此现象发生时可适当进行局部调整和修复;螺纹在全长螺距不均匀主要是因为多种原因导致的啮合不良、溜板箱燕尾导轨磨损造成开合螺母闭合不稳定、交换齿轮间隙过大等。而螺距不准确存在的另一种原因是车削过程中, 在切削力作用下, 工件产生变形使刀具与工件间的相对位置发生改变, 且根据工件长度不同, 不同位置的变动量就不同, 车削时的误差量也不同, 因为在切削时会产生热量, 促使工件温度上升, 引起工件变形, 所以刀具和工件的相对位置发生变化。

2.4 中径不准确

在螺纹配合中, 中径的尺寸非常重要, 必须控制中径尺寸, 使其达到质量要求。所谓螺纹中径是指一个假想圆柱或圆锥直径, 该圆柱或圆锥的素线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等地方, 同规格外螺纹的中径和内螺纹中径的公称尺寸应相同。

导致中径质量不合格的原因主要是车刀切入深度不准确, 或是刻度盘的使用不合理, 一般普通车床车削时, 中径误差较多, 而且, 中径误差的产生还和操作者的技能与心态有很大关系。

解决方法:经常测量中径尺寸, 尽早发现问题并解决。可采用螺纹千分尺测量螺纹中径的方法, 但因误差较大, 所以此法用于测量精度不高, 螺距为0.4~0.6 mm以下的三角螺纹;还可采用三针测量螺纹中径, 此法测量精度较高, 可用于对三角螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹的中径测量;最后, 要严格要求操作者, 树立较强的责任心。

2.5 螺纹表面粗糙

螺纹表面粗糙度是指加工面上较小的间距和微小的峰谷所形成的微观几何不平度。表面粗糙度对工件耐磨性、耐腐蚀性和配合性质都有较大影响。

通过一系列的措施可以有效改善以上情况, 比如对砂轮进行修正、运用石精研刀具、控制正确的切削速度、改善车床床鞍压板及中小滑板燕尾导轨镶条即可有效降低表面粗糙度, 此外还应保证在加工过程中各导轨间隙准确, 同时防止切削中振动的产生。

2.6 断刀的控制

(1) 在对大螺距螺纹进行切削时, 可以通过移动小滑板使车刀采用左右切削刃进行切削 (左右借刀切削法) , 可减小切削力。切削螺纹时, 通过长丝杠转动带动开合螺母的移动实现床鞍的移动。长丝杠的轴承处有轴向间隙, 长丝杠与开合螺母间也同样有轴向间隙。当用左右借刀切削法强力车削右旋蜗杆用右主刀刃切削时, 工件给刀具力P, 如图1所示, 将P分解为轴向分力Px和径向分力Py, 其中轴向分力Px方向与刀具进给方向一致, 从而刀具将此力传给了床鞍, 使床鞍向有间隙一侧快速猛烈来回窜动, 造成刀具也窜动, 加工表面因此产生波纹, 甚至导致断刀。所以加工时, 不仅要调整好机床有关参数, 还应调整好床鞍和床身导轨间的配合间隙, 使其紧凑, 以增大移动时的摩擦力, 降低床鞍窜动几率, 但间隙也不宜太紧, 以能平稳摇动床鞍为准。中滑板的调整应使间隙最小, 小滑板的调整以略紧为宜, 防止车削时车刀移位。尽量降低工件和刀杆的伸出长度, 采用左主刀刃切削, 当用右主刀刃切削时, 要尽量减小背吃刀量, 增大右主刀刃前角。刀刃口要求锋利、较直, 可以减小刀具承受的轴向分力Px, 避免断刀现象产生。

(2) 对工件进行切断时, 工件给刀具前刀面一个力P, 如图2所示, 将此力分解为Pz和径向力Py, 其中Py与切断刀进给方向一致, 迫使刀具向工件方向产生移动趋势, 从而使中滑板向有间隙方向窜动, 导致断刀扎入工件, 使扎刀或工件弯曲。故在进行切断或开槽时, 一定要先调整好小滑板的紧度, 使其略紧, 防止车削时车刀产生移位。调整好中滑板间隙, 降低丝杠轴承处的轴向间隙和丝杠与螺母间轴向间隙, 还要磨好切断刀, 不应使其前角过大, 因为, 若前角大, 刀具受到的径向分力就大, 就会增大扎刀和断刀的可能性。

2.7 牙型角控制

(1) 刀尖角的刃磨。车刀在刃磨时要使用角度尺或样板进行检测, 车刀前面与样板或角度尺平行, 按照透光法检测, 保持车刀两切削刃基面上的投影间夹角等于加工螺纹的牙型角, 才能保证牙型角的正确性。

(2) 径向前角修正。径向前角的作用是保证车刀排屑顺畅, 降低表面粗糙度, 减少积削瘤出现, 但是会对车刀两侧切削与工件轴的相对位置发生一定程度的偏差, 这种偏差所导致的不重合现象会造成加工工件螺纹牙型角比车刀刀尖角大, 而径向前角越大, 则牙型角的误差也越大。同时由于车削出的螺纹牙型角轴向剖面内不是简单的直线, 而是曲线, 因此螺纹副配合质量将受到一定程度的影响。如果发生上述现象, 要积极利用车刀两刃夹角对刀尖角进行修正, 若遇到高精度的加工还要采用必要的精确计算。

(3) 车刀安装。由于车刀安装不准确, 会使车刀两切削刃对称中心线与工件轴线不垂直, 造成牙型角倾斜, 所以在安装车刀时, 必须用角度尺或样板, 以确保对称中线与工件轴线垂直, 并使刀尖与工件中心等高。

(4) 车刀的修磨。在加工中车刀极易被损坏, 若刃磨不及时, 会导致加工出的牙型角两侧不为直线, 产生“烂牙”现象。因此要选择合理的切削用量, 并经常查看车刀磨损情况, 以保证车刀的良好工作状态。

3 结语

螺纹切削是机械加工中最基础也是较复杂的一道工序, 在加工时, 影响因素也较多, 如设备问题, 刀具、操作者技能等都会影响到加工质量, 所以在遇到加工问题时, 要沉着冷静, 针对各种情况采用正确的方法进行检测, 并分析各种影响因素, 根据以往的成功经验有效解决问题, 从而提高螺纹车削的质量和加工效率。

参考文献

[1]蒋增福.车工工艺与技能训练[M].北京:高等教育出版社, 1998

[2]黄鹤汀.金属切削机床[M].北京:机械工业出版社, 2006

3.车削加工常见问题 篇三

[关键词]数控车削工艺 加工质量 生产效率

数控车削是数控加工中最广泛的加工方法之一，同常规加工方法相比，加工效率和加工精度更高，可加工出形状更为复杂的零件。要充分发挥数控机床的这一特点，须在编程之前对工件进行工艺分析，根据具体条件，选择经济、合理的工艺方案。数控加工工艺考虑不周是影响数控机床加工质量、生产效率及加工成本的重要因素。笔者现从生产实践出发，对数控车削加工中常见的工艺问题略作探讨。

1.数控加工工序的划分

在数控机床上加工零件，工序比较集中，一次装夹应尽可能完成全部工序，常用的工序划分原则有两种：保证精度原则；提高生产效率的原则。

2.车刀刀位点的选择

在数控加工中，刀位点的选择一般遵循以下规则：立铣刀和端铣刀的刀位点应是刀具轴线与刀具底面的交点；球头铣刀的刀位点是球头的球心；钻头的刀位点应是钻尖；车刀应是假想刀尖或刀尖圆弧中心。

在数控车削中，从理论上讲可选择刀具上任意一点作为刀位点，但为了方便编程和保证加工精度，刀位点的选择有一定的要求和技巧，因此在选择刀具刀位点时还应注意这些要求和技巧。

3.可转位刀具刀片形状的选择

数控车削中广泛采用机夹可转位刀具，它是提高数控加工生产率，保证产品质量的重要手段。可转位车刀刀片种类繁多，使用最广的是菱形刀片，其次是三角形刀片、圆形刀片及切槽刀片。菱形刀片按其菱形锐角不同有80°、55 °和35°三类。

80°菱形刀片有两种刀尖角。100°刀尖角它的两个刀尖强度高，一般用于75°车刀，用于粗车外圆、端面。80°刀尖角的两个刀刃强度较高，不用换刀即可加工端面或外圆，也用于加工台阶孔的内孔车刀。同时，这种刀片的可夹固性好，定位方式可靠，且刀尖位置精度仅与刀片本身的外形尺寸精度相关，转位精度较高，适合数控车削。

35°菱形刀片因其刀尖角小，干涉现象少，多用于车削工件的复杂型面或开挖沟槽。

4.分层切削时刀具的终止位置

当某外圆表面的加工余量较多需分层多次走刀切削时，从第二刀开始要注意防止走刀至终点时背吃刀量的突增。如设以 90°主偏角的刀具分层车削外圆，合理的安排应是每一刀的切削终点依次提前一小段距离e (e=0.05)。如果 e=0，即每一刀都终止在同一轴向位置上，车刀主切削刃就可能受到瞬时的重负荷冲击。如分层切削时的终止位置作出层层递退的安排，有利于延长粗加工刀具的使用寿命。

5.“让刀” 时刀补值的确定

对于薄壁工件，尤其是难切削材料的薄壁工件，切削时“让刀” 现象严重，导致所车削工件尺寸发生变化，一般是外圆变大，内孔变小。“让刀” 主要是由工件加工时的弹性变形引起，“让刀” 程度与切削时的背吃刀量密切相关。采用“等背吃刀深度法”，用刀补值作小范围调整，以减少“让刀”对加工精度的影响。

6.切槽的走刀路线

较深的槽型，在数控车床上常用切槽刀加工，如果刀宽等于要求加工的槽宽，则切槽刀一次切槽到位，若以较窄的切槽刀加工较宽的槽型，则应分多次切入。合理的切削路线是：先切中间，再切左右。因为刀刃两侧的圆角半径通常小于工件槽底和侧壁的转接圆角半径，左右两刀切下时，当刀具接近槽底，需要各走一段圆弧。如果中间的一刀不提前切削，就不能为这两段圆弧的走刀创造必要的条件。即使刀刃两侧圆角半径与工件槽底两侧的圆角半径一致，仍以中间先切一刀为好，因这一刀切下时，刀刃两侧的负荷是均等的，后面的两刀，一刀是左侧负荷重，一刀是右侧负荷重，刀具的磨损还是均匀的。机夹式的切槽刀不宜安排横走刀，只宜直切。

7.车削时的断屑问题

数控车削是自动化加工，如果刀具的断屑性能太差，将严重妨碍加工的正常进行。为解决这一问题，首先应尽量提高刀具本身的断屑性能；其次应合理选择刀具的切削用量，在切削用量参数中，对断屑影响最大的是进给量，其次是背吃刀量。进给量增大可使切屑厚度增加，在切屑受卷曲或碰撞时较易折断，避免产生妨碍加工正常进行的条带形切屑。数控车削中，如果断屑不理想，必要时可在程序中安排暂停，强迫断屑；还可以使用断屑台来加强断屑效果。使用上压式的机夹可转位刀片时，可用压板同时将断屑台和刀片一起压紧；车内孔时，则可采用刀具前刀面朝下的切削方式改善排屑。

8.小结

由于数控车削加工过程是自动连续进行的，不能像传统加工时操作者可以适时地进行调整（如车削中的断屑），所以在数控编程时，必须认真分析加工过程中的每一个细小环节，制定更为详尽的数控车削加工工艺方案，其工艺方案的好坏将直接影响机床效率的发挥和零件的加工质量。

参考文献

4.数控车削加工工艺优化研究论文 篇四

2.1加工机床的选择

选择加工机床时，要考虑工件的因素和数控机床参数等因素。因为数控机床都有一定的使用范围，因而在选择时要做出相应判断。选择机床时，要根据工件的尺寸、形状、结构、加工要求等进行挑选。同时，机床自身的性能、参数等也会对工件的加工产生一定限制，如主轴转速、最大回转半径等，都是挑选机床时需要考虑的因素。

2.2车削刀具的选择及切削用量

5.车削加工常见问题 篇五

探讨：数控车床车削工艺加工中需要注意哪些事项？

数控车床车削的工艺加工中要注意的问题：涡轮流量计数控车床加工的工艺与普通车床的加工工艺类似，但由于数控车床是一次装夹，连续自动加工完成所有车削工序，因而应注意以下几个方面。

1.合理选择切削用量。

2.合理选择刀具：(1)粗车时，要选强度高、耐用度好的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。(2)精车时，要选精度高、耐用度好的刀具，以保证加工精度的要求。(3)为减少换刀时间和方便对刀，应尽量采用机夹刀和机夹刀片。

3.合理选择夹具：(1)尽量选用通用夹具装夹工件，m5ty_7避免采用专用夹具;(2)零件定位基准重合，以减少定位误差。

4.确定加工路线：加工路线是指数控机床加工过程中，刀具相对零件的运动轨迹和方向。(1)应能保证加工精度和表面粗糙要求;(2)应尽量缩短加工路线，减少刀具空行程时间。转子泵

5.加工路线与加工余量的联系：目前，在数控车床还未达到普及使用的条件下，一般应把毛坯上过多的余量，特别是含有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。如必须用数控车床加工时，则需注意程序的灵活安排。

6.车削蜗杆加工误差分析 篇六

蜗杆传动是在空间交错的两轴间传递运动和动力的一种传动, 两轴间的夹角可为任意值。蜗杆传动是啮合传动的一种重要形式。有普通圆柱蜗杆、环面蜗杆、锥蜗杆三类, 其中普通蜗杆的应用最为广泛。蜗杆加工精度的高低决定着产品质量的好坏, 本文通过对在加工过程中出现的误差进行分析综合, 并提出一些改进的措施, 以满足加工精度的要求。

2 车削蜗杆的加工工艺机理

蜗杆传动是在空间交错的两轴间传递运动和动力的一种传动, 普通圆柱蜗杆的齿面一般是在车床上用直线刀刃的车刀车制的, 由于车刀的安装位置不同, 所加工的蜗杆齿面在不同的截面中的齿廓曲线不同。

蜗杆的导程和牙深都较大, 牙型两侧面的表面粗糙度值又相对较小, 造成车削蜗杆的难度加大。由于蜗杆的形状不尽相同, 车削时应根据不同的形状使用不同的切削进刀组合, 具体上应根据蜗杆的形状、尺寸、车削加工精度、表面粗糙度、刀具的情况等来选择不同的车削形式, 再根据刀具轮廓的变化, 形成不同的加工工艺。

3 车削蜗杆的加工误差分析

蜗杆的加工通常是在车床上进行, 但一些高精度和硬度大的蜗杆需要在滚齿机上精加工, 才能保证其加工精度。加工误差是指零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离, 本文通过阿基米德蜗杆的例子来分析产生的各种加工误差。

(1) 蜗杆的加工原理误差。切削模数蜗杆时是采用近似的传动关系来满足导程要求的。因为蜗杆的螺距t=πm, m是模数。在这个公式中π这个数值, 在用配换齿轮来得到导程时, 存在理论误差。

(2) 机床的运动度误差。由于工作台和刀架的分度蜗杆的轴向窜动过大, 分度蜗轮副啮合间隙很大, 造成相邻周节误差。分度蜗杆的轴向窜动过大, 传动链的精度太差, 工作台的端面有较大的径向跳动, 造成齿形加工误差。机床的主轴中心线与工作台中心线的不平行度误差, 导致齿向误差的产生。

(3) 刀具产生的误差。刀具在水平方向由于欠位原因产生加工误差, 通过误差的概念可以分析出此加工误差仅仅影响蜗杆的齿厚误差。由于对刀的原因使刀具在垂直方向上产生加工误差, 此误差可以有两部分组成, 一部分影响齿厚误差, 另一部分影响齿形误差, 实际的齿形并不是理想的直线形式, 节点处的齿形误差最大。最后, 刀具齿形角误差应影响蜗杆的加工误差, 齿根处的加工误差小, 而齿顶处的误差大。

(4) 蜗杆副的传动性误差。有助于提高加工精度, 提高其传动性能, 其存在使得蜗杆和蜗轮的相互啮合位置发生变化, 影响蜗杆副的传动性能, 这就使得这种传动副的齿面接触性能和传递运动性能对制造和安装导致误差的产生, 使得局部的接触应力变大, 加剧传动副的磨损, 同时在运转过程中引起噪声和振动, 造成润滑油的温度升高, 降低润滑的效果。存在误差的啮合表面不能进行共轭啮合, 影响加工精度。通过对齿面数据的分析, 要求我们在加工中要严格控制误差。

(5) 蜗杆的齿形误差。所谓齿形误差是在端截面上, 齿形的工作部分内, 包络着实际齿形同时两条设计齿形之间距离最短的法向距离。

对于直线类型的切削刃应置于通过轴线的剖面内。但在实际的加工中, 由于蜗杆的螺旋线数增多, 升角也相应地增大, 使得刀具的前后角不再相等。为了使刀具前后角相等, 车削时应使刀具朝螺旋方向转过一个螺旋升角, 按这种方法不可避免地产生齿形误差。

(6) 加工误差引起蜗杆中心距误差。蜗杆在和理想渐开线齿轮装配的时候, 其蜗杆的齿面接触不再是面接触, 而变成了点接触, 随着中心距误差的增大而加剧, 增加了传动副的失效的几率, 从而降低了传动的平稳性。

4 提高车削蜗杆加工的措施

为了消除车削加工中的误差, 应根据各种误差产生的机理有针对性地调整。

(1) 严格控制中心距。在蜗杆的加工过程中, 对蜗轮蜗杆的中心距应严加控制, 使实际中心距和理论中心距的误差保证在一定的范围内。在蜗杆的加工过程中可以通过改变车削的速度, 改变工件的安装方式实现误差控制。

(2) 调整刀具的进刀。如果我们所设计的齿形为一条曲线, 不是直线, 就会产生对刀误差, 该齿形误差可以通过公式进行推导, 并根据齿形的凹凸性来判断误差的正负, 调整后的实际齿形应为一直线, 然而有时实际齿形同设计的齿形相交, 并存在齿形角的误差, 这就需要通过对刀调整对刀误差。

5 结语

(1) 蜗杆的车削加工是一种广泛的加工技术, 本文通过车削蜗杆的加工机理分析了误差的主要来源。机床自身产生的误差, 加工刀具引起的误差, 以及齿形误差等为主要的来源。

7.浅析细长轴车削加工工艺 篇七

摘要：所谓细长轴就是工件的长度与直径之比大于25(即L/D>25)的轴类零件称为细长轴。在切削力、重力和顶尖顶紧力的作用下，横置的细长轴是很容易弯曲甚至失稳，因此，车削细长轴时有必要改善细长轴的受力问题。采用反向进给车削，配合以最佳的刀具几何参数、切削用量、拉紧装置和跟刀架等一系列有效措施。结果提高了细长轴的刚性，达到了加工要求。

关键词：细长轴车削工艺变形加工质量预防措施

0引言

所谓细长轴就是工件的长度与直径之比大于25(即L／D>25)的轴类零件称为细长轴。在切削力、重力和顶尖顶紧力的作用下，横置的细长轴是很容易弯曲甚至失稳，提高细长轴的加工精度问题，就是控制工艺系统的受力及受热变形的问题。因此，采用反向进给车削，配合以最佳的刀具几何参数、切削用量、拉紧装置和轴套式跟刀架等一系列有效措施。以提高细长轴的刚性，得到良好的几何精度和理想的表面粗糙度，保证加工要求。

1细长轴类零件的工艺特点

1.1热变形大。细长轴车削时热扩散性差、线膨胀大当工件两端顶紧时易产生弯曲变形。

1.2刚性差。车削时工件受到切削力、细长的工件由于自重下垂、高速旋转时受到离心力等都极易使其产生弯曲变形。

1.3表面质量难以保证。由于工件自重、变形、振动影响工件圆柱度和表面粗糙度。

2提高细长轴加工精度的措施

2.1选择合适的装夹方法

2.1.1双顶尖法装夹法采用双顶尖装夹，工件定位准确，容易-保证同轴度。但用该方法装夹细长轴，其刚性较差，细长轴弯曲变形较大，而且容易产生振动，因此只适宜于长径比不大、加工余量较小、同轴度要求较高、多台阶轴类零件的加工。

2.1.2一夹一顶的装夹法采用一夹一顶的装夹方式。在该装夹方式中，如果顶尖顶得太紧，除了可能将细长轴顶弯外，还能阻碍车削时细长轴的受热伸长，导致细长轴受到轴向挤压而产生弯曲变形。另外卡爪夹紧面与顶尖孔可能不同轴，装夹后会产生过定位，也能导致细长轴产生弯曲变形，因此采用一夹一顶装夹方式时，顶尖应采用弹性活顶尖，使细长轴受热后可以自由伸长，减少其受热弯曲变形；同时可在卡爪与细长轴之间垫入一个开口钢丝圈，以减少卡爪与细长轴的轴向接触长度，消除安装时的过定位，减少弯曲变形。

2.1.3双刀切削法采用双刀车削细长轴改装车床中溜板，增加后刀架，采用前后两把车刀同时进行车削。

两把车刀，径向相对，前车刀正装，后车刀反装。两把车刀车削时产生的径向切削力相互抵消。工件受力变形和振动小，加工精度高，适用于批量生产。

2.1.4采用跟刀架和中心架采用一夹一顶的装夹方式车削细长轴，为了减少径向切削力对细长轴弯曲变形的影响，传统上采用跟刀架和中心架，相当于在细长轴上增加了一个支撑，增加了细长轴的刚度，可有效地减少径向切削力对细长轴的影响。

2.1.5采用反向切削法车削细长轴反向切削法是指在细长轴的车削过程中，车刀由主轴卡盘开始向尾架方向进给。

这样在加工过程中产生的轴向切削力使细长轴受拉，消除了轴向切削力引起的弯曲变形。同时，采用弹性的尾架顶尖，可以有效地补偿刀具至尾架一段的工件的受压变形和热伸长量，避免工件的压弯变形。

2.2选择合理的刀具角度为了减小车削细长轴产生的弯曲变形，要求车削时产生的切削力越小越好，而在刀具的几何角度中，前角、主偏角和刃倾角对切削力的影响最大。细长轴车刀必须保证如下要求：切削力小，减少径向分力，切削温度低，刀刃锋利，排屑流畅，刀具寿命长。从车削钢料时得知：当前角γo增加10°，径向分力Fr可以减少30％：主偏角Kr增大10°，径向分力Fr可以减少10％以上；刃倾角λs取负值时，径向分力Fr也有所减少。

2.2.1前角(γo其大小直接着影响切削力、切削温度和切削功率.增大前角，可以使被切削金属层的塑性变形程度减小，切削力明显减小。

增大前角可以降低切削力，所以在细长轴车削中，在保证车刀有足够强度前提下，尽量使刀具的前角增大。前角一般取γo=15°。车刀前刀面应磨有断屑槽，屑槽宽B=3.5～4mm，配磨brl=0.1-0.15mm，ym=－25。的负倒棱，使径向分力减少，出屑流畅，卷屑性能好，切削温度低，因此能减轻和防止细长轴弯曲变形和振动。

2.2.2主偏角(kr)车刀主偏角Kr是影响径向力的主要因素，其大小影响着3个切削分力的大小和比例关系。随着主偏角的增大，径向切削力明显减小，在不影响刀具强度的情况下应尽量增大主偏角。主偏角Kr=90°(装刀时装成85°-88°)，配磨副偏角Kr＇=8°～10°，刀尖圆弧半径Y s=0.15～0.2mm，有利于减少径向分力。

2.2.3刃倾角(λs)倾角影响着车削过程中切屑的流向、刀尖的强度及3个切削分力的比例关系。随着刃倾角的增大，径向切削力明显减小，但轴向切削力和切向切削力却有所增大。刃倾角在10。～+10。范围内，3个切削分力的比例关系比较合理。在车削细长轴时，常采用正刃倾角+3°一+10°，以使切屑流向待加工表面。

2.2.4后角较小ao=am=4°-6°，起防振作用。

2.3合理地控制切削用量切削用量选择的是否合理，对切削过程中产生的切削力的大小、切削热的多少是不同的。因此对车削细长轴时引起的变形也是不同的。粗车和半粗车细长轴切削用量的选择原则是：尽可能减少径向切削分力，减少切削热。车削细长轴时，一般在长径比及材料韧性大时，选用较小的切削用量，即多走刀，切深小，以减少振动。增加刚性。

2.3.1背吃刀量(村在工艺系统刚度确定的前提下，随着切削深度的增大，车削时产生的切削力、切削热随之增大，引起细长轴的受力、受热变形也增大。因此在车削细长轴时，应尽量减少背吃刀量。

2.3.2进给量(f)进给量增大会使切削厚度增加，切削力增大。但切削力不是按正比增大，因此细长轴的受力变形系数有所下降。如果从提高切削效率的角度来看，增大进给量比增大切削深度有利。

2.3．3切削速度(v)提高切削速度有利于降低切削力。这是因为，随着切削速度的增大，切削温度提高，刀具与工件之间的摩擦力减小，细长轴的受力变形减小。但切削速度过高容易使细长轴在离心力作用下出现弯曲。破坏切削过程的平稳性，所以切削速度应控制在一定范围。对长径比较大的工件，切削速度要适当降低。

实践证明：进给量f>0.5时，防振效果很显著。而稍微加大吃刀深度，就很容易引起振动。当切削速度为中速时，细长轴工件常会发生振动。采用高速车削时，由于离心力作用，振动也较大，一般采用不太高的切削速度来加工细长轴的。根据加工经验，长径比在40:1～120:1之间，在a_p=3mm情况下。取v=40m／min、f=0.3～0.5mm/r：或采用v=45-100m/min，f=0.6～0.12mm/r时，加工细长轴时不容易引起振动，但应使车刀的倒棱加宽到0.3～0.6mm，屑槽宽在6～7mm，同时工件直径应大于50mm，否则工件易产生弯曲变形。

3结论

8.基于长轴工件的车削加工工艺 篇八

关键词：长轴；车削；措施

在车削过程中，由于其刚性差，在切削力和切削热的作用下，长轴很容易产生弯曲变形，这样就破坏了刀具和零件相对运动的准确性，使加工出来的长轴产生中间粗、两头细的形状，严重影响零件的加工精度，同时长轴产生弯曲变形后，还会引起工艺系统振动，影响零件的粗糙度。

一、影响长轴加工质量的原因

1.长轴刚性很差，车削时装夹不当，很容易因切削力及重力的作用而发生弯曲变形，产生振动。在车削过程中，产生的切削力可以分解为轴向切削力PX、径向切削力PY及切向切削力PZ。不同的切削力对车削长轴时产生弯曲变形的影响是不同的。径向切削力是垂直作用在通过长轴轴线水平平面内的，由于长轴的刚性较差，径向力将会把长轴顶弯，使其在水平面内发生弯曲变形。轴向切削力是平行作用在长轴轴线方向上的，它对工件形成一个弯矩。

2.长轴的热扩散性能差，在切削热作用下，会产生相当大的线膨胀。车削加工产生的切削热，会引起工件热伸长。由于在车削过程中，卡盘和尾架顶尖都是固定不动的，因此两者之间的距离也是固定不变的。这样长轴受热后的轴向伸长量受到限制，导致长轴受到轴向挤压而产生弯曲变形。

3.由于轴较长，一次走刀时间长，刀具磨损大。从而影响零件的几何形状精度。

4.车长轴时由于使用跟刀架，若支承工件的两个支承块对零件压力不适当，会影响加工精度。若压力过小或不接触，就不起作用，不能提高零件的刚度；若压力过大，零件被压向车刀，切削深度增加，车出的直径就小，当跟刀架继续移动后，支承块支承在小直径外圆处，支承块与工件脱离，切削力使工件向外让开，切削深度减小，车出的直径变大，以后跟刀架又跟到大直径圆上，又把工件压向车刀，使车出的直径变小，这样连续有规律的变化，就会把细长的工件车成“竹节”形。

二、提高长轴加工精度的措施

1.选择合适的装夹方法。通常采用一夹一顶的装夹方式。但在该装夹方式中，如果顶尖顶得太紧，除了可能将长轴顶弯外，还能阻碍车削时长轴的受热伸长，导致长轴受到轴向挤压而产生弯曲变形。另外卡爪夹紧面与顶尖孔可能不同轴，装夹后会产生过定位，也能导致长轴产生弯曲变形。因此采用一夹一顶装夹方式时，顶尖应采用弹性活顶尖，使长轴受热后可以自由伸长，减少其受热弯曲变形；同时可在卡爪与长轴之间垫入一个开口钢丝圈，以减少卡爪与长轴的轴向接触长度，消除安装时的过定位，减少弯曲变形。

2.直接减少长轴受力变形。采用跟刀架和中心架，虽然能够增加工件的刚度，基本消除径向切削力对工件的影响。但还不能解决轴向切削力把工件压弯的问题，特别是对于长径比较大的长轴，这种弯曲变形更为明显。因此可以采用轴向拉夹法车削长轴。轴向夹拉车削是指在车削长轴过程中，长轴的一端由卡盘夹紧，另一端由专门设计的夹拉头夹紧，夹拉头给长轴施加轴向拉力。

采用反向切削法车削长轴。这样在加工过程中产生的轴向切削力使长轴受拉，消除了轴向切削力引起的弯曲变形。同时，采用弹性的尾架顶尖，可以有效地补偿刀具至尾架一段的工件的受压变形和热伸长量，避免工件的压弯变形。

采用双刀车削长轴改装车床中溜板，增加后刀架，采用前后两把车刀同时进行车削。两把车刀，径向相对，前车刀正装，后车刀反装。两把车刀车削时产生的径向切削力相互抵消。工件受力变形和振动小，加工精度高，适用于批量生产。

3.合理地控制切削用量。①切削深度（t）在工艺系统刚度确定的前提下，随着切削深度的增大，车削时产生的切削力、切削热随之增大，引起长轴的受力、受热变形也增大。因此在车削长轴时，应尽量减少切削深度。②进给量（f）进给量增大会使切削厚度增加，切削力增大。但切削力不是按正比增大，因此长轴的受力变形系数有所下降。如果从提高切削效率的角度来看，增大进给量比增大切削深度有利。③切削速度（v）提高切削速度有利于降低切削力。这是因为，随着切削速度的增大，切削温度提高，刀具与工件之间的摩擦力减小，长轴的受力变形减小。但切削速度过高容易使长轴在离心力作用下出现弯曲，破坏切削过程的平稳性，所以切削速度应控制在一定范围。对长径比较大的工件，切削速度要适当降低。

4.选择合理的刀具角度。前角（γ）其大小直接着影响切削力、切削温度和切削功率。增大前角，可以使被切削金属层的塑性变形程度减小，切削力明显减小。增大前角可以降低切削力，所以在长轴车削中，在保证车刀有足够强度前提下，尽量使刀具的前角增大，前角一般取γ=15°。

主偏角（kr）其大小影响着3个切削分力的大小和比例关系。随着主偏角的增大，径向切削力明显减小，切向切削力在60°~90°时却有所增大。在60°~75°范围内，3个切削分力的比例关系比较合理。在车削长轴时，一般采用大于60°的主偏角。

刃倾角（λs）刃倾角影响着车削过程中切屑的流向、刀尖的强度及3个切削分力的比例关系。随着刃倾角的增大，径向切削力明显减小，但轴向切削力和切向切削力却有所增大。刃倾角在-10°~+10°范围内，3个切削分力的比例关系比较合理。在车削长轴时，常采用正刃倾角+3°~+10°，以使切屑流向待加工表面。

5.切削方法。①高速切削法。常采用75°粗车刀、93°半精车和精车刀。75°粗车刀材料为YT15，YW2，刀片代号A127；93°精车刀材料为YT30、YW1，刀片代号A127。粗车切削用量：n=290～450r/min，f=0.4~0.6mm/r，ap=3~4mm；半精车切削用量：n=380~600r/min，f=0.2~0.4mm/r，ap=1.5~2.5mm；精车切削用量：n=450~600r/min，f=0.15~0.3mm/r，ap=0.5~1.5mm。因增加了一个支承爪，在车刀切入工件后，应按上、下、外顺序調整支承爪。②反向低速大进刀精车法。采用弹簧伸缩顶尖，反向切削。粗车、半精车仍用高速切削法，精车用低速大走刀。采用的刀具与高速切削法相同。粗车切削用量n=230~450r/min，f=0.5~0.8mm/r，ap=3~8mm；半精车切削用量n=290~6OOr/min，f=0.3~0.6mm/r，ap=1.5~3.5mm；精车切削用量n=12~24r/min，f=10~20mm/r，ap=0.02~0.05mm。f、ap、V选取最大值的顺序依次为ap、f、V。

三、结论

9.数控车削零件的仿真加工 篇九

培训数控技术人才,需要建立专门的机加工实训基地,投入大量的数控设备,其成本非常高昂;而学习人员在操作初期,极易发生刀具与工件、夹具、机床的干涉和碰撞现象,既增加了不安全因素,又容易造成易耗品的浪费。因此,对初学数控的人员首先安排在数控仿真室进行,然后再采用虚拟现实(VR)技术进行课堂、实习指导一体化化培训是非常必要的[1]。VR技术主要利用计算机对机械制造的作业环境、过程进行完全可视化模拟,评价各个焦点对象(机床、待加工件、刀具等)的运动,然后通过数据线将G代码传输到实际机床,使传统的VR技术与实际场景结合起来,形成“虚拟+现实”的模式,图1为“虚拟+现实”示意图。本文仅从计算机虚拟动画技术来模拟实际的车削加工。

2 车削零件的结构和C A X A软件数控仿真加工

2.1 典型零件结构及工艺分析

图2所示为数控车削加工零件。该零件长度为80mm,除了需要加工上面的成型面外,还要保证零件的加工精度,采用的毛坯材料为45钢。根据零件的工艺特点和毛坯尺寸φ40×100,确定加工方案:用三爪自定心卡盘夹紧,找正零件轴线,毛胚伸出卡盘外92mm,设置编程原点在右端面的轴线上。加工零件之前应先选好刀具,刀具及相关参数见表1,加工工序卡见表2。

2.2 零件的数控模拟仿真

数控机床通过零件程序对其加工过程进行控制。零件程序的正确与否直接决定加工质量和效率,而且错误的加工程序还会导致生产事故。零件程序的检验方法有多种,方法之一是在正式加工前让机床“空运行”,空运行只能对机床运动是否正确即有无干涉碰撞作粗略的估计。虽然实物试切的方法,可对加工过程是否正常及加工结果是否满足要求作出较准确的判断,但试切是一项费时、低效、高成本的工作,此外,试切过程的安全性也得不到保障。而在计算机上利用三维图形技术对数控加工过程进行模拟仿真,可以快速、安全和有效地对NC程序迅速进行修改,免除反复试切过程,降低材料消耗和生产成本,提高工作效率。因此,数控加工过程中的计算机仿真是NC程序高效、安全和有效的检验方法[2]。

2.2.1 CAM软件生成刀具轨迹,输出NC程序代码

零件的程序正确是加工出合格零件的关键。毛坯是用来选择刀具、确定切削用量和计算粗加工刀具轨迹的重要依据。在画出零件图和进行机床后置设置之后,选择粗加工方式,经过一些参数设置,得到零件的粗加工路径,如图3所示。同理,选择精加工方式,设置软件要求的一些参数,诸如加工边界、刀具参数、走刀方式、切削用量参数等,再由编程人员在屏幕上拾取要加工的实体边界,最后由CAM软件自动生成刀具的精加工轨迹(图4所示),再经后置处理,生成NC程序代码,粗加工、精加工的NC程序代码分别如图5、图6所示。

2.2.2 CAM软件三维加工仿真

CAM软件自动生成NC程序代码之后,软件要进行语法检错与译码,再转换成仿真模块所接受的格式,然后刀具轨迹计算模块计算刀具轨迹,驱动软件实现仿真运动。同时控制刀具沿轨迹走刀,对毛坯切削的动态图像显示过程进行全方位的模拟仿真,并对代码进行反读校验。仿真过程可以对切削的动态图随意放大、缩小和旋转,便于观察细节,还可以调节仿真速度,且能显示多道加工轨迹的加工结果。仿真过程中可以检查刀柄干涉、快速移动过程(G00)中的干涉、刀具无切削刃部分的干涉情况,可以将切削余量用不同颜色区分表示,并把切削仿真结果与零件理论形状进行比较。可见,灵活、强大的加工仿真将加工的风险降为最低。

3 VNUC软件中的数控仿真加工

VNUC数控加工仿真软件是利用计算机虚拟动画技术来模拟实际机床的加工过程,用它可以验证数控加工程序的可靠性,预测切削过程的正确性,减少工件的试切,提高生产效率。VNUC数控加工仿真软件是让学员在操作真正机床前先充分掌握安装不同类型数控系统的加工仿真操作,同时通过仿真演示积累一定的数控加工操作经验,用起来形象、科学、安全、经济[3]。

本文选择广州数控车床,安装毛坯和刀具,进行机床回零操作,然后进行对刀,并把刀具偏置值输入到G54坐标系中,最后把CAXA生成的NC代码加载到VNUC数控加工仿真软件里,这时选择自动加工方式,再循环启动就可以进行仿真加工了。图7为在VNUC数控加工仿真软件里进行仿真加工。然后把NC程序代码通过工厂的局域网送到车间进行实际加工,加工之前再校验G代码功能,看一下加工代码的轨迹形状,做到加工之前心中有数。这样就形成“虚拟+现实”的仿真模式,将虚拟的机床运动与实际的数控操作融为一体。

4 结束语

虚拟+现实的仿真模式弥补了仅CAM软件仿真的不足,将虚拟的机床运动与实际的数控操作融为一体,可使用户既掌握了数控机床加工的基本原理,又掌握了数控系统操作的基本技能[4]。因此,虚拟+现实的仿真模式是以计算机虚拟机床代替真实机床,可以减少培训成本,保证培训质量,具有强大的生命力和广阔的发展前景。

参考文献

[1]徐立平,黄中信等.数控车削加工仿真系统的研究[J].机械设计与制造,2007,(3):61-63.

[2]朱国涛,曾钰.数控车削仿真作业环境的研究与开发[J].现代制造工程,2006,(9):41-43+114.

[3]严军建,严迎建.数控机床教学培训平台构建[J].机械工程与自动化,2008,(6):177-178+181.

10.数控车削编程与加工技巧 篇十

1.1 合理选用螺纹循环切削指令G92和G76

数控车床有十多种切削循环加工指令,各自的编程方法也不同,我们在选择的时候要仔细分析,合理选用,争取加工出精度高的零件。G92螺纹切削循环采用直进式进刀方式,刀具两侧刃同时切削工件,切削力较大,而且排削困难,因此在切削时,两切削刃容易磨损。在切削螺距较大的螺纹时,由于切削深度较大,刀刃磨损较快,从而造成螺纹中径产生误差。但由于其加工的牙形精度较高;G76螺纹切削循环采用斜进式进刀方式,单侧刀刃切削工件,刀刃容易损伤和磨损,但加工的螺纹面不直,刀尖角发生变化,而造成牙形精度较差。但工艺性比较合理,编程效率较高,此加工方法一般适用于大螺距低精度螺纹的加工。在螺纹精度要求不高的情况下,此加工方法更为简捷方便。

从以上对比可以看出,因切削刀具进刀方式的不同,使这两种加工方法有所区别,各自的编程方法亦不同,造成加工误差也不同,工件加工后螺纹段的加工精度也有所不同。只简单利用一个指令进行车削螺纹是不够完善的,采用G92、G76混用进行编程,即先用G76进行螺纹粗加工,再用G92进精加工,在薄壁螺纹加工中,将有两大优点:一方面可以避免因切削量大而产生薄壁变形,另一方面能够保证螺纹加工工的精度。需要注意的是粗精加工时的起刀点要相同,以防止螺纹乱扣的产生。

1.2 巧妙运用延时指令G04

(1)大批量单件加工中,为减轻操作者由于疲劳或频繁按钮带来的误动作,用G04指令代替首件后零件的启动。必要时设计选择计划停止M01指令作为程序的结束或检查。(2)用丝锥攻中心螺纹时,需用弹性筒夹头攻牙,以保证丝锥攻至螺纹底部时不会崩断,并在螺纹底部设置G04延时指令,延时的时间需确保主轴完全停止,主轴完全停止后按原正转速度反转,丝锥按原导程后退。(3)在主轴转速有较大的变化时,可设置G04指令。目的是使主轴转速稳定后,再进行零件的切削加工,以提高零件的表面质量。

2 控制尺寸精度技巧

2.1 消除公差带位置的影响

零件的许多尺寸标注有公差,且公差带的位置不可能一致,而数控程序一般按零件轮廓编制,即按零件的基本尺寸编制,忽略了公差带位置的影响。这样,即使数控机床的精度很高,加工出的零件也有可能不符合其尺寸公差要求。

如1图所示零件,￠40尺寸为基轴制,￠35尺寸为基孔制过渡配合,￠20尺寸为基孔制过盈配合,3个尺寸的公差带位置不同,如果编程仍按基本尺寸来编程,而不考虑公差带位置的影响,就可能使某个尺寸加工不符合要求,解决的办法有两种。(1)按基本尺寸编程,用半径补偿考虑公差带位置,即仍按零件基本尺寸计算和编程,使用同一车刀加工各处外圆,而在加工不同公差带位置的尺寸时,采用不同的刀具半径补偿值。用这种方法,要先知道刀尖圆弧半径,所以使用不便,且只适用于部分数控系统。(2)改变基本尺寸和公差带位置,即在保证零件极限尺寸不变的前提下,调整基本尺寸和公差带位置。一般按对称公差带调整。编程时按调整后的基本尺寸进行,这样在精加工时用同一把车刀,相同的刀补值就可保证加工精度。

2.2 采用半精加工消除丝杆间隙影响保证尺寸精度

对于大部分数控车床来说,使用较长时间后,由于丝杆间隙的影响,加工出的工件尺寸经常出现不稳定的现象。这时,我们可在粗加工之后,进行一次半精加工消除丝杆间隙的影响。如用1号刀G71粗加工外圆之后,可在001刀补处输入U0.3,调用G70精车一次,停车测量后,再在001刀补处输入U-0.3,再次调用G70精车一次。经过此番半精车,消除了丝杆间隙的影响,保证了尺寸精度的稳定。

2.3 用绝对编程G90保证尺寸精度

在机床调整方面,要将刀具的初始位置安排在尽可能靠近棒料的地方。在程序方面,要根据零件的结构,使用尽可能少的刀具加工零件使刀具在安装时彼此尽可能分散,在很接近棒料时彼此就不会发生干涉;另一方面,由于刀具实际的初始位置已经与原来发生了变化,必须在程序中对刀具的参考点位置进行修改,使之与实际情况相符,与此同时再配合快速点定位命令,就可以将刀具的空行程控制在最小范围内从而提高机床加工效率。编程有绝对编程和相对编程。相对编程是指在加工轮廓曲线上,各线段的终点位置以该线段起点为坐标原点而确定的坐标系。考虑到加工及编写程序的方便,轴向尺寸常采用相对编程,但对于重要的轴向尺寸,最好采用绝对编程。

3 结语

数控车削编程已日益广泛地应用在各工业部门,本文总结的一些具体结论和编程思想具有普遍意义。随着科技的飞速发展,需要我们掌握一定技巧,编制出更合理、更高效的加工程序,同时能使数控车床的功能得到合理的应用与充分的发挥。

参考文献

[1]尹存涛.小议数控编辑中的几个“点”[J].承德石油高等专科学校学报,2006,(1):35-37.

[2]张耀宗.机械加工实用手册编写组[M].机械工业出版社,1997.