数控车床加工工艺概述

一、数控车床的主要加工对象

　　数控车床是数控加工中用得多的加工方法之一。由于数控车床具有加工精度高、具有直线和圆弧插补功能以及在加工过程中能自动变速等特点，因此其加工范围比普通车床宽得多。对于高xia率的金属切削加工来说,被加工材料、切削工具、切削条件是三大要素。凡是能在数控车床上装夹的回转体零件都能在数控车床上加工。与普通车床相比，数控车床比较适合车削具有以下要求和特点的回转体零件：

　　1.精度要求高的零件

　　零件的精度要求主要指尺寸、形状、位置和表面等精度要求，其中的表面精度主要指表面粗糙度。由于数控车床刚性好，制造和对刀精度高，并能方便、精que地进行人工补偿和自动补偿，所以能加工尺寸精度要求较高的零件，有些场合能达到以车代磨的效果。另外，由于数控车床的运动是通过高精度插补运算和伺服驱动来实现，所以它能加工直线度、圆度、圆柱度等形状精度要求高的零件。由于数控车床一次装夹能完成加工的内容较多，所以它能有效提高零件的位置精度，并且加工质量稳定。渠道是与终端连接***为紧密的环节，对于品牌的发展有着至关重要的作用。数控车床具有恒线速度切削功能，所以它不仅能加工出表面粗糙度小而均匀的零件，而且还适合车削各部位表面粗糙度要求不同的零件。一般数控车床的加工精度可达0.001mm，表面粗糙度Ra可达0.16μm(精密数控车床可达0.02μm)。

　　2.表面粗糙度值小的零件

　　数控车床具有恒线速切削功能，能加工出表面粗糙度值小而均匀的零件。困为在材质、精车余量和刀具已定的情况下，表面粗糙度取决于进给量和切削速度。【编者按】对于不同类型的数控机床，因工作条件和检测要求不同，可以采用以下不同的检测方式。切削速度变化，致使车削后的表面粗糙度不一致，使用数控车床的恒线切削功能，就可选用jia线速度来切削锥、球面和端面等，使车削后的表面粗糙度值即小又一致。

　　3.表面轮廓形状复杂的零件

　　由于数控车床具有直线和圆弧插补功能(部分数控车床还有某些非圆弧曲线插补功能)，所以它可以车削由任意直线和各类平面曲线组成的形状复杂的回转体零件，包括通过拟合计算处理后的、不能用方程式描述的列表曲线。如图4-1所示的壳体零件封闭内腔的成型面，在普通车床上是无法加工的，而在数控车床上则很容易加工出来。M30以上程序在螺纹切削过程中采用沿牙型角方向斜向进刀的方式。

　　4.带特殊螺纹的零件

　　数控车床具有加工各类螺纹的功能，包括任何等导程的直、锥和端面螺纹，增导程、减导程以及要求等导程与变导程之间平滑过渡的螺纹。通常在主轴箱内安装有脉冲编码器，主轴的运动通过同步带1：1地传到脉冲编码器。采用伺服电动机驱动主轴旋转，当主轴旋转时，脉冲编码器便发出检测脉冲信号给数控系统，使主轴电动机的旋转与刀架的切削进给保持同步关系，即实现加工螺纹时主轴转一转，刀架Z向移动工件一个导程的运动关系。特别是科研开发体制改革进展缓慢，与国外差距明显，出口产品创汇低，性能水平较低，售价也低，企业规模小，集度低，原材料涨价因素等严重制约了行业的进一步发展和品质的提高。而且车削出来的螺纹精度高，表面粗糙度值小。

　　二、数控车床加工的主要内容

　　根据数控车床的工艺特点，数控车床加工主要有以下加工内容。

　　1.数控车床外圆

　　车削外圆是常见、基本的车削方法，工件外圆一般由圆柱面、圆锥面、圆弧面及回转槽等基本面组成。图3—2所示为使用各种不同的车刀车削中小型零件外圆(包括车外回转槽)的方法。脉冲编码器、旋转变压器、感应同步器、光栅、磁栅、激光干涉仪等都是增量检测装置。其中右偏刀主要用于从左向右进给，车削右边有直角轴肩的外圆以及左偏刀无法车削的外圆

　　锥面车削，可以分别视为内圆、外圆切削的一种特殊形式。锥面可分为内锥面和外锥面，在普通车床上加工锥面的方法有小滑板转位法、尾座偏移法、靠模法和宽刀法等，而在数控车床上车削圆锥，则完全和车削其他外圆一样，不必像普通车床那么麻烦。有人说这是一场没有硝烟的战役，在这场战役中没有真正意义上的敌人，真正的对手就是自己。车削圆弧面时，则更能显示数控车床的优越性。

　　2.数控车床内孔

　　车削内孔是指用车削方法扩大工件的孔或加工空心工件的内表面，是常用的车削加工方法之一。常见的车孔方法。在车削盲孔和台阶孔时，车刀要先纵向进给，当车到孔的根部时再横向进给车端面或台阶端面。

　　3.数控车床端面

　　车削端面包括台阶端面的车削，偏刀车削端面，可采用较大背吃刀量，切削顺利，表面光洁，而且大、小端面均可车削;图4-4(b)是使用90°左偏刀从外向工件中心进给车削端面，适用于加工尺寸较小的端面或一般的台阶端面;图4-4(c)是使用90°左偏刀从工件中心向外进给车削端面，适用于加工工件中心带孔的端面或一般的台阶端面;图4-4(d)是使用右偏刀车削端面，刀头强度较高，适宜车削较大端面，尤其是铸锻件的大端面。立式加工中心自动加工方式1自动/连续方式1)自动加工流程检查机床是否回零，若未回零，先将机床回零。

　　4.数控车床螺纹

　　数控车床螺纹是数控车床的特点之一。在普通车床上一般只能加工少量的等螺距螺纹，而在数控车床上，只要通过调整螺纹加工程序，指出螺纹终点坐标值及螺纹导程，即可车削各种不同螺距的圆柱螺纹、锥螺纹或端面螺纹等。螺纹的数控车床可以通过单刀切削的方式进行，也可进行循环切削。2)中断运行数控程序在运行过程中可根据需要暂停，停止，急停和重新运行。

数控车床加工在汽车制造业的应用

   数控车床加工有很多种；从大类上分，有专用数控车床加工，有通用数控车床加工；从加工品种上分，有加工壳体类的数控车床加工数控铣床、加工心，有加工轴类的数控车床、车削心，凸轮数控磨床等；从数控车床加工的控制要求上分，有单轴数控的数控砂带抛光机，有五联动的数控切齿机、数控滚刀磨；从控制的复杂性上分，有简易数控，有多通道数控；从驱动方式上分，有步进电动机，有直流伺服电动机，有交流同步伺服电动机，有交流异步伺服电动机，有直线电动机；从主轴驱动方式上分，有直流主轴电动机，有交流主轴电动机，有交流电主轴；从位置反馈方式上分，有全闭环反馈，有半闭环反馈，有开环控制等等。

   数控车床加工有很多种；从大类上分，有专用数控车床加工，有通用数控车床加工；从加工品种上分，有加工壳体类的数控车床加工数控铣床、加工心，有加工轴类的数控车床、车削心，凸轮数控磨床等；（LVAL红灯点亮）伺服控制板检测到主回路或控制回路电压过底，或检测回路故障。从数控车床加工的控制要求上分，有单轴数控的数控砂带抛光机，有五联动的数控切齿机、数控滚刀磨；从控制的复杂性上分，有简易数控，有多通道数控；从驱动方式上分，有步进电动机，有直流伺服电动机，有交流同步伺服电动机，有交流异步伺服电动机，有直线电动机；从主轴驱动方式上分，有直流主轴电动机，有交流主轴电动机，有交流电主轴；从位置反馈方式上分，有全闭环反馈，有半闭环反馈，有开环控制等等。

   数控车床加工的良好柔性.高调整、加工精度高，早就被汽车制造者关注，60年代就开始进军汽车制造业零部件生产领域。由于其成本高，系统功能及效率不理想，而一直没有得到广泛应用。进入二十世纪九十年代，伴随着市场竞争的加剧；多品种生产da限度满足市场的多样化需要，直到满足每一位数控车床加工用户的需要，成为汽车制造业制造者追求的目标，以数控机床为主体的柔性制造单元，被大量使用。④机床运动距离与手脉给定值相等(斜率等于1)，***到机床的正常运动。当今数控机床的***发展方向有两个：

   高速数控车床加工，以高速度来达到率。目前的国际水平是主轴转速≤25000rpm，加、减速度≤2.5g，快速移动≤160m/min，要达到这个新的水平，数控机床的驱动、机械传动、机械结构、刀具都要有很大的改进。机床的主轴必须使用电主轴，主轴承一般采用陶瓷轴承，难点是冷却、润滑，使用寿命一般20,000h。驱动一般采用直线电机加线性导轨（也有用静压导轨的），90m/min，1g的机床也有用大螺距双滚珠丝杆预张紧方案的双伺服电机驱动的。机械结构一般采用框架箱式结构。对易产生加工变形的数控铣零件，考虑到工件的加工精度，变形等因素，可按粗、精加工分开的原则来划分工序，即先粗后精。刀具采用高硬度高耐热刀具，刀柄采用HSK对柄。

   以数控车床加工专机化或者是专用机床数控化来解决柔性和率的矛盾。目前，欧美汽车生产大多采用由高速加工心组成的敏捷生产系统，这种系统可以100%的柔性混流多品种生产，由多个称作岛式的柔性加工单元组成，每个岛由多台同类机床及将机床连接起来的机械手组成，采用带电子贮存器的随托盘与机床进行信息交换。值得注意的是这些设备供应商不仅掌握了设备制造的专有技术，而且都非常重视汽车制造工艺流程的开发，他们能够向用户提供交钥匙工程，拥有自己的系统开发能力。机床的可靠性指标极为***，单机开动率达98%以上。摘要：CNC电脑雕刻及数控铣与加工中心在机械加工中都有各自的优势，将CNC雕刻和数控铣相结合，充分发挥各自的优势，相互取长补短无疑是一种明智的选择。采用这种生产系统，汽车制造业制造厂家的新产品的工业化投放周期大大缩短。

   经过二十多年的改革开放，在国内汽车制造业零部件制造领域，数控车床加工的使用越来越广泛。但大多是从欧，美，日进口机床，欧美日机床的特点是：可靠性好，故障率低；人机界面的设计重视人性化；数控程序在运行时，按下急停按钮，数控程序中断运行，继续运行时，先将急停按钮松开，再按“循环启动”键，余下的数控程序从中断行开始作为一个***的程序执行。带有主动测量及补偿系统；可以提供带自动上下料装置加工单元；机床设计模块化。而国产数控机床厂家虽然不少，但从品种看，仍然是低层次的通用数控车床较多，对于适合大批量汽车发动机，变速箱，底盘主要零部件的多轴数控加工心，品种少，并且大多没有经受大批量生产考验。

   为了使国产数控车床加工尽快大规模进入汽车制造业，我认为国产数控车床加工制造商应着力提高自身能力，主要有以下几方面：

   要建立自身的汽车制造业零部件的制造工艺能力，针对汽车零部件制造的要求开发产品。逐步形成系列化、模块化的数控机床产品，满足汽车制造业零部件制造生产的需要。

   要重视朕线设备的开发（输送装置，托盘等），数控机床制造商作为汽车零部件加工线的主机供应商，不仅要重视主机的设计制造，还要高度重视构成现代敏捷柔性单元的各要素的开发，如机械手，输送装置等。因为这些装置的可靠性影响了生产线的开动率。而开动率对于大规模生产的汽车制造业工业是非常重要的。观察是否一直报警还是偶尔，如果是一直报警则是单元或是控制板故障，否则可能是电机。

   拥有整线辅机的配套能力。由于交钥匙工程的要求，作为，曾承包商还要注意建立自己整线承包工程的长期合作伙伴如专用清洗机等，因为，配套设备制造商的能力也影响整线承接能力。

   提高整线自动化设计能力，现代汽车制造业零部件制造已进入敏捷生产时代，自动化信息系统设计的合理与否，决定了生产系统的正常运行。它是高科技技术在汽车零部件制造方面的应用。是现代数控机床系统供应商的核心竞争力所在。

   建立有效的用户问题反馈机制；树立用户至上的观念，建立快速服务系统；汽车生产是大批大量生产，对数控车床加工生产设备的维护及维修要及时。及时有效的服务增强了企业竞争力；同时有利机床产品质量的改进提高。

   重视数控车床加工可靠性设计，机床的可靠性主要由可靠的数控车床加工制造体系保证的，必须重视制造过程的质量控制；保证制造过程的一致性对于机床制造业是很重要的。

   利用开放及与国际交往的有利机遇；吸收消化，建立与国际同步的数控车床加工机床标准。

   重视与数控车床加工数控系统厂家的交流合作，适时地开发具有自己知识产权的数控系统，该数控系统应该是开放式的，能da限度满足汽车零部件制造业需要。

   建立可靠的数控车床加工制造系统，信守合同，重视交货期。

   在国第八届国际机床数控车床加工展览会上，有一批国产设备厂家已经展出了自己的新产品，如东风设备厂生产的PM400II高速加工心，大连亿达日平，沈阳数控等厂家展出的加工心比较适合发动机变速箱壳体类零件的加工，南京二机床，重庆机床厂生产的数控该艺机，数控插齿机，数控剃齿机适合变速箱齿轮齿形加工，还有很多其他的数控机床厂家也都展出了很多种数控机床产品。相信国产数控机床制造商只要真正树立以用户为心的市场观念，坚持持续改进的思想，完全有能力制造出满足汽车制造生产要求的高质量标准的数控机床及柔性制造系统，国内汽车制造业制造商完全用我们自己的数控机床制连闯产汽车已指日可持了。整个市场从以往的大众化消费转变为小众化，未来几年，将会延续小众化的趋势。

精密CNC加工路线不易控制

精密CNC加工的优点：

1、精密CNC加工精度高，具有较高的加工质量； 　　

2、CNC加工可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件； 　

3、CNC数控机床加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间； 　　

4、CNC数控车床加工本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的3~5倍）； 　　

5、CNC数控车床加工机床自动化程度高，可以减轻劳动强度；

6、CNC数控车床加工批量化生产，产品质量容易控制；

CNC数控车床加工缺点

1、CNC数控车床加工对操作人员的素质要求较低，对维护人员的技术要求较高。 　　

2、CNC数控机床加工路线不易控制，不像普通机床一样直观。 　　

3、车床其维修不便，技术要求较高； 　　

4、CNC数控车床加工工艺不易控制。

以上均信息均由精细零件加工厂家为您***提供