数控车零件加工工艺研究
2021-11-30杨青松
杨青松
中海油能源发展管道钻采分公司 天津 300450
引言
数控车工艺作为一种较为常用的数控加工工艺,具备精度高、加工过程中可以做到迅速变速、可以做到直线与圆弧差补等优点,因此被广泛应用在机械、航空等领域的零件加工工作中。现阶段,为更好地满足制造业的需要,运用数控车加工工艺加工高精度的零件成为一项极为重要的工作。
1 数控车零件加工工艺应用
1.1 数控车零件加工原则
在利用数控车加工零件的过程中,首先,零件上一道加工工序不能对下一道工序开展时的定位与夹紧造成影响;其次,在进行零件加工的过程中,工作人员需要遵循先内后外的加工原则,即在开展零件加工工作的过程中,工作人员需要相对零件的内部结构进行加工,然后对其外形进行加工;再次,在进行零件加工的过程中,若某一零件可以使用相同的安装方法或者同一把刀具对零件的多个部分进行加工,那么工作人员需要尽量将这些部分的加工工作连续起来,以便减少因重新定位或者刀具更换而出现的误差;最后,在开展同批次安装的过程中,工作人员需要先开展对工件刚性影响较小的零件进行加工。
1.2 数控车零件加工流程
1.2.1 分析零件图。在进行零件加工之前,为保证零件加工的有效性,相关工作人员需要对零件的设计图进行分析,以便规划零件加工的后续具体步骤。具体来说,在领用数控车开始零件加工之前,工作人员需要对零件图进行分析,明确图纸中零件的轮廓、标记的尺寸、零件是否封闭等情况;其次,对零件加工所需的原材料进行分析,明确原材料尺寸、表面粗糙度等因素,并依据上述因素选择车削所用的刀具、原材料的车削量、刀具走线等内容;最后,分析零件设计图中每个形状的位置公差,以便确定零件的加工基准与具体的装夹方案。此外,为提升零件加工的质量,工作人员还需要对数控车运动的精度进行明确,以便认识到在零件加工时是否需要技术性补偿。
1.2.2 制定加工方案。加工方案的制定不止于零件的加工质量有着极为密切的关系,而且对于工作人员的工作强度、零件生产效率之间有着密不可分的关系。现阶段,为保证零件加工工作的有效开展,工作人员需要在正式开始加工工作之前,明确零件的尺寸、原材料等内容,并选择合适的刀具,制定科学的数控车零件加工方案。具体来说,在制定加工方案时,首先工作人员需要先对零件原材料进行粗加工,然后进行细加工,并且在最后一次细加工开展的过程中,需要保证走刀工作的持续性,避免零件胚表面出现划伤;其次,在数控车车削的过程中,为减少空刀的出现概率,工作人员需要先加工与刀具距离较近的位置,然后再加工距离较远的位置,在缩短刀具走线距离的同时,避免零件刚度遭到破坏,保证零件表面的光滑,优化车削环境,减少机床的损耗;最后,由于在车削过程中,零件内部出现的碎屑以及热量不易去除,为提升零件产品的品质,工作人员需要先加工零件的内部结构,并且在碎屑与热量去除后进行零件外部形状加工[1]。
1.2.3 划分工序。在利用数控车开展零件加工的过程中,工作人员需要遵循工序集中、工序分散的原则开展工作。其中,工序集中原则指的是,在进行零件加工过程中,工作人员可以一次装夹多个曲面,在提升曲面加工位置精度的同时,减少装夹零件的次数与时间,从而达到提升零件加工速度的目的;而工序分散原则指的是在使用数控车加工零件时,由于一些分散的工序对设备的要求不高,简单的设备就可以对其进行加工,此时可以安排专业能力不够高的工作人员开展工作,从而达到降低零件加工成本的目的。
1.2.4 确定定位与装夹方案。在零件加工的过程中,定位与装夹的精确度与零件的加工精度之间存在着直接的联系,因此,在开展零件加工之前,工作人员必须明确原材料在数控车上的定位与装夹方案,现阶段,保证定位精准、选择合适的夹具已经成为零件加工过程中极为重要的环节。其中,在进行夹具选择的过程中,工作人员需要依据所需加工零件的尺寸进行确定。
2 套盘类零件加工工艺事例
在套盘类零件的加工过程中,为保证加工零件的成品能够设计的要求,首先相关工作人员需要对零件设计图的具体工艺进行分析;其次通过编程的方式将零件的基本尺寸输入数控车当中;再次确定零件的基准;最后利用数控车加工零件胚的左右端面,以便确保零件的长度能够满足需要。同时,在加工零件的过程中,由于说数控车在加工螺纹的过程中,高速的车削挤压可能会导致螺纹牙尖的膨胀变形,现阶段,为避免这种情况的出现,相关工作人员进行外螺纹的车削过程中,需要尽量将外圆的尺寸车到最小极限尺寸,并且在螺纹加工前需要将加工表面车削到设计尺寸。比方说,对于M451.5的螺纹,在加工零件前,其外圆直径D约为D-(0.10.2165)P=45-0.21.5=44.7,并且,一般情况下,数控车床在车螺纹时,推荐的最高转速为N1200P-k,在加工螺纹的过程中,其长度需要包括切入切出的空行程量,其中,切入量大多处于2~5mm之间;而切出量大多处于0.5~1mm之间[2]。
3 结束语
总而言之,在当前的零件加工过程中,数控车加工工艺的应用不仅可以提升零件的加工效率、加工精度与零件品质,还因其具备自动化程度高的优点,大大降低了人工工作的强度,在当前制造业的发展过程中,这一技术得到了广泛的应用。