浅析如何提高数控车削加工经济效益

引言：数控车削加工可以加工高精度的轴、盘等旋转类零部件，已经在机械加工领域得到了非常广泛的应用。一个合格的零件从毛坯到成型，不仅要符合图纸的技术要求，还要考虑它的制作经济效益。本文分析了数控车削加工影响经济效益的主要因素（装夹速度、刀具的使用率、工艺设计优化、工序安排、切削用量选择、程序编辑等），试图提高数控车削加工的经济效益。

数控机床在我国机械加工领域是高精度，高精密设备，主要用于航天、汽车等其他工业方面领域。但数控机床虽然解决了加工精度，使产品更符合技术要求，提高了产品的精度，但是有些有些产品加大了经济价值。数控机床应用水平不高，数控加工在中国制造业中已经有了较长的使用时间，虽然有严格的数控机床操作规范、良好的机床维护保养，但是其本身的精度损失是不可避免的。这些现象都降低了数控机床的加工经济效益。为此，对数控车削提高经济效益有几点看法。

一、装夹速度

对于小型的零件数控车床主要的装夹方式有：一端夹紧、一夹一顶、两顶尖；装夹的时候不但要保证工件的同轴度，还要减少装夹的次数，尤其是装夹的时候要拆卸方便，在装夹上要缩短时间。对于一些中、大批量生产的零件要设计专用夹具，设计夹具要力求零件拆卸方便，装夹要快，加工零件精度要高，夹具复杂一点可以，但是一定要提高效率。

二、刀具的使用率

数控车床上主要使用的刀具主要有焊接式刀具、机夹式刀具。焊接式刀具虽然价格便宜，表面粗糙度好但是磨损快，对一个零件需要反复测量、修改精度。刀具很容易崩刃，就得要更换刀具，更换刀具后还得从新对刀重新加工，这样比较费时；要使用一些正规厂家生产的机夹式刀具，这样装夹也快，刀片更换也方便、快；更换刀片后，不再次需要对刀。更换刀片时，要使用材料好一点的刀片，比如涂层刀片、金属陶瓷刀片、非金属陶瓷刀片；这些刀片虽然价格贵，但是它耐磨、耐高温、不需要刃磨。加工几十个到几百个才更换一片刀片，平均到每一个零件，相对焊接式刀具，价格低廉的刀片经济价值要低。并且刀杆不易损坏，这样大大的提高了经济效益。

三、工艺设计优化

3.1工艺设计一定要最优

3.1.1以一次装夹加工作为一道工序。加工完后就能达到待检状态。

3.1.2把同一把刀具加工的内容划分工序。在一次装夹中加工出很多成型面，一道工序的内容不能太多。

3.1.3以加工部位划分工序。对于加工内容很多的工件，可按其结构特点将加工部位分成几个部分，如内孔、外形、、内螺纹、外螺纹，并将每一部分的加工作为一道工序，一次性完成。

3.1.4以粗、精加工划分工序，保持工序集中原则。对于经加工后易发生形变的工件，由于对粗加工后、热处理后可能发生的变形需要进行校形，因此一般来说，凡要进行粗、精加工的过程，都要将工序分开。

3.2工序安排

3.2.1上道加工工序的不能影响下道工序的定位与装夹，中间穿插有其他机床加工工序的也要综合考虑；

3.2.2先进行外圆面加工，后进内孔加工；

3.2.3以相同定位、夹紧方式加工或用同一把刀具加工的工序，最好设计为一道工序，以减少装夹定位次数、装夹次数。

3.3切削用量选择

合理选用切削用量对提高数控车床的加工质量和速度至关重要。确定数控车床的切削用量时一定要根据机床说性能，以及刀具的耐用度去选择，也可结合实际经验采用类比法来确定。一般的选择原则是：粗车时，首先考虑在机床刚度允许的情况下选择尽可能大的背吃刀量ap；其次选择较大的进给量f；最后再根据刀具允许的寿命确定一个合适的切削速度υ。增大背吃刀量可减少走刀次数，并且采用恒定的切削速度，发挥机床的最佳性能，提高加工效率。精车时，应着重考虑如何保证加工质量和表面粗糙度，，因此宜选用较小的背吃刀量和进给量，达到图纸的技术要求。在此基础上尽量提高加工效率。缩短生产周期。

四、程序编辑

在程序的编辑中尽量的少用编程软件，因为编程软件生成的程序很多也很复杂。程序过多有些机床长时间的使用数控系统反应也不灵活，会出现死机、程序混乱等现象。力求手工编程，这样编辑的程序简单，并且能考虑到一些细小的技术要求。还有些零件可以根据它的实际使用性能，适当的修改工艺和程序的简易。对于一些特型曲线、复杂曲线使用宏程序来编辑程序。宏程序简单，易用方便，精度和表面质量较高，且适合机床的加工精度，速度快。

五、高技能人才的使用

现在企业普遍存在的现象是数控设备更新很快，但是高技能的人才很少，导致一部分数控设备处于瘫痪和半瘫痪状态，还有一些企业，技能人才不全面，零时改专业，东拼西凑，使设备不能很好地发挥性能，产品的废品率就会提高，甚至有操作不但而损坏设备的显现很多，还有不懂的设备的维护，从而缩短了设备的寿命。以上這些显现主要是处于高技能的人才不够，企业应该注重高技能人才的培养，而不是多多引进高学历的人才，把一些技能型人才送入高技能人才培训基地，通过短期、或长期的培训达到高技能型人才的要求。培训不但培训数控机床的操作，还要有工艺设计、数控编程、先进软件的使用。

对于数控设备进行科学管理。对于数控设备较多的企业，对设备进行集中管理，集中使用。最终实现计算机集中管理的生产模式，计算机信息共享，优化路线。这样先对来说初期投入较大，但是按长远来说是很划算，很经济的。有了高技能的人才，不但可以提高产品的质量，生产周期，还可以延长机床的寿命。

结语

数控机床是一种高性能、高效率的设备，要充分的发挥它的性能，从夹具、工艺、刀具、编程、高技能人才的使用，最优选择，不断地提升效率，减低生产成本，提高加工经济效益。

参考文献

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[2] 张梦欣.数控加工工艺学[M].北京：中国劳动社会保障出版社.2011.

[3] 刘志国.数控车削加工工艺的设计与优化[J].科技风，2013，14（3）：12-14.

[4] 邹锡雄.提高数控车削质量和加工效率的技术途径[J].科教文汇，2013，09（6）： 20-24.

（作者单位：兰州市经济管理干部学校）

作者简介

杨海森（1987-），男，甘肃张掖人，助理讲师，在兰州市经济管理干部学校从事数控技术专业教学和科研工作。