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保证和提高数控车床的加工质量方法探讨摘要:零件的加工质量包括加工精度和表面质量。本文结合相应实例阐述，应从工艺因素、编制加工程序和操作技能等方面着手，进行全过程控制，才能保证和提高数控的加工质量。 关键词:数控车床;加工质量;工艺因素;程序编制 中图分类号:TG 659 文献标识码:B 文章编号:1673-1417(2006)03-0034-04 1 引言 在市场竞争激烈的情况下，数控车床的应用越来越广泛。为合理地发挥数控车床的加工特点，保证加工质量，如何保证和提高数控车床的加工质量是十分重要的。 2 必须考虑合理的工艺因素，以保证和提高数控车床的加工质量 2.1 数控加工工艺性分析与处理 工艺性分析与工艺处理是对工件进行数控加工的前期准备工作，它必须在数控程序编制前完成，因为工艺方案确定之后，编程才有依据。如果工艺性分析不全面，工艺处理不当，将可能造成数控加工的错误，直接影响加工的顺利进行，甚至出现废品。因此数控加工的编程人员首先要把数控加工的工艺问题考虑周全，才进行程序编制。 合理进行数控车削的工艺处理，是提高零件的加工质量和生产效率的关键。因此应根据零件图纸对零件进行工艺分析，明确加工内容和技术要求，确定加工方式和加工路线，选择合适及切削用量等参数。例如以下图1和图2是我们加工过的两个配合件: 技术要求:① 锐边倒角C0.5 ② 锥面配合涂色检查不少于60%O③ 毛坯 60X 120 、φ40X60 2.1.1零件图的加工工艺分析 加工以上配合件难点在于保证图1φ26+0.023+0.003外圆柱相对于。φ31.080.060内锥孔的同轴度要求。 2.1.2零件图的加工工艺处理 为了保证图1φ26+0.023+0.003外圆柱相对于。φ31.080.060内锥孔的同轴度的要求在0.02mm内，必须以图1内锥孔为基准加工φ26+0.023+0.003外圆柱面。具体工艺路线:车图1左端面→粗、精车图1左端φ56外圆一打图1左端中心孔→钻图1左端φ20的孔→扩图1左端φ22的孔并车内锥面→车图1右端面→打图1右端中心孔→钻图1右端φ8的通孔→粗、精车图1右端左端外形，但φ26+0.023+0.003圆柱要留2mm精加工余量→切图1右端6Xφ20的槽→车图1右端M24X2-6g的螺纹→车图2左端面→粗、精车图2左端φ38外圆→车图2右端面一粗、精车图2右端圆柱面及圆锥面一切图2右端3Xφ18的槽、把图1左端内锥面套在图2右锥面上，图1右端面用活顶针顶住，车图1右端φ26那段，从而来保证精度及同轴度。 2.2刀具材料和刀具几何参数的合理选择 2.2.1刀具材料的合理选择 刀具材料在切削中一方面受到高压、高温和剧烈的摩擦作用，要求其硬度高、耐磨性和耐热性好;另一方面又要受到压力、冲击和振动，要求其强度和韧性足够。但是，强度与韧性好的材料，其硬度与耐磨性必然较差，反之亦然。常用的刀具材料有高速钢、硬质合金、陶瓷材料和超硬材料，前两者为常用材料，且硬质合金材料在中应用最普遍。高速钢刀具不适合于高速刀削，切削速度直接影响发热量，它的耐热温度约600℃，而硬质合金耐热温度约1000℃，比高速钢硬、耐磨、耐热得多。由于数控加工的高速、高功率等特点，常用的数控车削刀具有尖形车刀、圆弧形车刀和成形车刀，为减少换刀时间和方便对刀，便于实现机械加工的标准化，应尽量采用机夹可转位车刀，其刀片材质多采用硬质合金和涂层硬质合金。 2.2.2刀具几何参数的合理选择 在数控车床加工的实际应用中，由于车刀刀尖圆弧半径、主偏角、车刀刀尖距零件中心高的偏差等刀具几何参数的影响，必定引起被加工零件的轴向尺寸误差和径向尺寸误差，对于圆柱类零件表面的加工，由于车刀刀尖圆弧半径与车刀主偏角的存在，使得被加工零件的轴向尺寸发生变化，且轴向尺寸的变化量随刀尖圆弧半径的增大而增大，随主偏角的增大而减小。 在加工单段外锥体零件时，轴向尺寸的变化量随刀尖圆弧半径的增大而增大，随被加工零件锥度的增大而增大;由此引起与锥体小端相连接部径向尺寸的变化，其径向尺寸的变化量随车刀刀尖圆弧半径的增大而减小，随被加工零件锥度的增大而减小。如图3可见。 图3 车刀刀尖圆弧半径对加工圆柱类零件表面的影响式中:△a-由刀尖圆弧半径引起的轴向尺寸变化量: △ a=b-a=r b- 零件轴向尺寸，a-实际轴向位移量，r-刀尖圆弧半径。 所以加工图1和图2零件时，根据图I和图2零件图的形状，粗加工外轮廓可选用刀尖圆弧半径10.8的D型可转位车刀刀片，精加工外轮廓可选用刀尖圆弧半径r = 0.4的D型可转位车刀刀片，并使用刀尖圆弧半径补偿。在NEIJING-FANUC Oi Mate-TC CAK6136V/750型数控车床加工外轮廓时，用G42且在相应的刀位号输人刀尖圆弧半径。以减少刀尖圆弧半径带来的加工误差