導(dǎo)語：如何才能寫好一篇小零件，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

什么是火花塞

火花塞顧名思義，是產(chǎn)生火花的零件。簡(jiǎn)單而言便是，發(fā)動(dòng)機(jī)需要通過燃燒油氣混合物來產(chǎn)生動(dòng)力，而產(chǎn)生火花來點(diǎn)燃油氣混合物的零件，就是火花塞。

左圖便是火花塞的結(jié)構(gòu)圖，圖中我們可以看到，小小火花塞的結(jié)構(gòu)可謂復(fù)雜和精密，火花塞最關(guān)鍵部位的是兩個(gè)電極以及兩極間的間隙。

一個(gè)嶄新的火花塞視型號(hào)不同，電極間隙一般為0.6毫米至1毫米，并且中心電極為灰白色。但由于火花塞安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸蓋內(nèi)，且點(diǎn)火頻率高達(dá)每秒數(shù)十次，因此火花塞電極處極易形成積碳，造成火花塞電極間電弧強(qiáng)度減弱，從而引起發(fā)動(dòng)機(jī)故障。

火花塞工作不良引起的現(xiàn)象

現(xiàn)象一：冷車不易啟動(dòng)

這種情況通常會(huì)發(fā)生在使用了較長(zhǎng)時(shí)間的汽車上，或一些車主隨意更換火花塞后。對(duì)于前者，只需更換相同規(guī)格的火花塞即可解決，而后者，是因?yàn)檐囍鬟x擇火花塞時(shí)只顧品牌而忽視熱值引起。不同品牌的火花塞熱值標(biāo)注不同，選用了與原車不匹配熱值的火花塞不僅會(huì)造成冷車難啟動(dòng)，嚴(yán)重的情況下還會(huì)損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。

現(xiàn)象二：行車劇烈抖動(dòng)

無論是怠速還是行駛時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的抖動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)某個(gè)缸“罷工”無疑是最大嫌疑。對(duì)于汽車“缺缸”的現(xiàn)象，火花塞無法跳火（產(chǎn)生火花）通常是癥結(jié)之一。

火花塞常見故障

故障一：電極熔化

缸壓過高或燃燒室內(nèi)溫度過高都能引起電極融化。燃燒室積炭過多或冷卻裝置工作不良等原因都會(huì)出現(xiàn)此故障。

故障二：絕緣體破裂

發(fā)動(dòng)機(jī)爆震是絕緣體破裂的常見原因。而發(fā)動(dòng)機(jī)爆震可能是由于點(diǎn)火時(shí)間過早、汽油辛烷值低等原因造成。也有因維護(hù)時(shí)不小心造成火花塞絕緣體破裂的

故障三：絕緣體處有灰黑色條紋

這是火花塞漏氣的表現(xiàn)，應(yīng)立刻更換新的火花塞?；鸹ㄈ饩酮q如裝滿水的瓶子沒有擰緊瓶蓋，瓶子漏出去的是水，而發(fā)動(dòng)機(jī)損失的卻是動(dòng)力。

故障四：火花塞上有油性物質(zhì)

火花塞表面附著的油性物質(zhì)從哪里來？答案當(dāng)然是發(fā)動(dòng)機(jī)，火花塞附著油性物質(zhì)是發(fā)動(dòng)機(jī)大故障的一個(gè)前兆，這說明機(jī)油已進(jìn)入到燃燒室內(nèi)。此時(shí)把火花塞擦干是小，檢修發(fā)動(dòng)機(jī)有無故障才是大。

故障五：火花塞上有黑色物質(zhì)

火花塞電極或絕緣體表面的黑色沉積物，是發(fā)動(dòng)機(jī)不完全燃燒時(shí)的垢物，就是我們俗稱的積碳。積碳在電極上時(shí)，影響火花塞電弧強(qiáng)度；附著在絕緣體上時(shí)，影響火花塞的跳火。反應(yīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)的工作上，便是造成發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難、怠速不穩(wěn)的原因。

火花塞久用不換的危害

危害一：動(dòng)力下降

火花塞積碳增多造成兩極間的電弧減弱，引起發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒不好，從而損失發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力，浪費(fèi)金錢。

危害二：劃傷缸壁

火花塞點(diǎn)火能量不強(qiáng)會(huì)在活塞頂部形成積碳，劃傷缸壁。除此之外，使用過度的火花塞很可能因?yàn)椴豢爸刎?fù)造成電極脫落掉進(jìn)汽缸，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成致命傷害。

危害三：無法拆卸

由于火花塞的工作溫度極高且非常脆弱，老舊火花塞超時(shí)更換很可能便不易取出，此時(shí)用力過猛還會(huì)造成火花塞斷在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，取出斷裂的火花塞只有通過揭開發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋，這不僅讓工況本來良好的發(fā)動(dòng)機(jī)飽受一場(chǎng)無妄之災(zāi)，額外的維修開支還增加了用車成本，得不償失。

火花塞的選購(gòu)

汽車使用說明書中已經(jīng)明確說明了火花塞的更換周期，但有些車主或許會(huì)問，自己汽車的火花塞超期未換，為什么汽車卻一點(diǎn)兒毛病也沒有？這里小編要向廣大車主說明的是，廠家對(duì)火花塞更換周期的設(shè)定是綜合因素的考慮，有時(shí)大幅超過廠家要求的確也不會(huì)出現(xiàn)問題。廠家要求只是說明，過了這個(gè)臨界點(diǎn)后火花塞的工作狀況會(huì)逐漸下降，不利于發(fā)動(dòng)機(jī)工作，而不會(huì)立刻無法使用。不過小編相信各位車主都是愛車之人，一定不會(huì)讓愛車受到任何“委屈”吧！

篇2

（北京聯(lián)合大學(xué)機(jī)電學(xué)院，中國(guó) 北京 100020）

【摘　要】機(jī)械零件幾何要素的形位誤差是零件的主要質(zhì)量指標(biāo)之一，影響機(jī)器整體的質(zhì)量。直線度又是形位誤差中重要的組成部分，本文主要研究基于Labview的小尺寸零件直線度誤差的檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以采用不同方法評(píng)定直線度誤差，具有準(zhǔn)確，快速，可靠等特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞 小尺寸；直線度；LabVIEW

基金項(xiàng)目：北京聯(lián)合大學(xué)“啟明星”大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目（12222994701）。

0　引言

直線度是限制實(shí)際直線對(duì)理想直線變動(dòng)量的一種形狀公差，是幾何公差中最基礎(chǔ)的部分，在直線水平方向的偏移量稱為水平直線度，垂直方向則為垂直直線度。直線度誤差是指直線上個(gè)點(diǎn)跳動(dòng)或偏離理想直線的程度，是評(píng)價(jià)機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，本系統(tǒng)測(cè)量的直線度是在給定平面內(nèi)，其公差帶是距離為公差值t的兩平行直線之間的區(qū)域。目前常用的小尺寸零件檢測(cè)方法主要有等傾干涉儀多尺互檢法，刀口尺光隙法，測(cè)微儀法，平晶干涉法等，測(cè)量過程為人工通過儀器讀取數(shù)據(jù)，再進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)計(jì)算，最后得出結(jié)果。由于操作者不同，測(cè)量結(jié)果會(huì)有差異性，且效率很低。本文提出基于Labview平臺(tái)的針對(duì)小尺寸零件的測(cè)量直線度誤差系統(tǒng)，具有測(cè)量速度快，操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。

1　直線度誤差的評(píng)定準(zhǔn)則及方法

直線度的評(píng)定準(zhǔn)則是最小條件準(zhǔn)則，即被測(cè)實(shí)際要素對(duì)其理想要素的最大變動(dòng)量為最小。直線度的評(píng)定方法主要有兩端點(diǎn)連線法，最小包容區(qū)域法和最小二乘法。其中，兩端點(diǎn)連線法精度最低；最小區(qū)域法精度最高，所得的誤差值最小且是唯一的，但算法繁瑣，計(jì)算量較大；最小二乘法，其評(píng)定方法簡(jiǎn)單快速，可滿足一般精度要求，因而廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)領(lǐng)域。本系統(tǒng)將使用兩點(diǎn)連線法和最小二乘法對(duì)直線度進(jìn)行評(píng)定。

2　系統(tǒng)設(shè)計(jì)

整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)由步進(jìn)電機(jī)，測(cè)試臺(tái)面，測(cè)量?jī)x器，上位機(jī)組成，如圖1所示。

2．1　串口通信

測(cè)量?jī)x器選用的是數(shù)字千分表，其和計(jì)算機(jī)通過串口相連。在LabVIEW中，編寫串口通信程序，調(diào)試界面如圖2所示。

用戶進(jìn)入串口調(diào)試程序后，可以選擇串口端，設(shè)置波特率，數(shù)據(jù)位，奇偶校驗(yàn)，停止位。串口數(shù)據(jù)字節(jié)格式為一個(gè)字節(jié)由10bit組成，其中1位起始位，8位數(shù)據(jù)位和1位停止位，沒有奇偶效驗(yàn)位，波特率為4800。數(shù)據(jù)一直主動(dòng)發(fā)，每秒4到8次，和外部電腦的狀態(tài)無關(guān)。每組數(shù)據(jù)共5個(gè)字節(jié)，見表1：

其中，同步碼：0xaa,表示串行起始數(shù)據(jù)，用于數(shù)據(jù)同步。第2、3、4字節(jié)表示測(cè)量的位移數(shù)據(jù)，每個(gè)字節(jié)表示2個(gè)十進(jìn)制數(shù)，數(shù)據(jù)低位先發(fā)送。第5個(gè)字節(jié)為控制字節(jié)，見表2：

其中，Bit0＝公英制選擇（其中0表示公制，1為英制）；Bit1=正負(fù)方向標(biāo)志（其中0為正，1為負(fù)）；Bit2=1當(dāng)確認(rèn)按鈕按下，該數(shù)據(jù)被確認(rèn)。由于數(shù)據(jù)是連續(xù)發(fā)送，只有當(dāng)數(shù)據(jù)線上的按鍵被按下時(shí)，該數(shù)據(jù)Bit2才設(shè)為1。

2．2　直線度誤差評(píng)定

測(cè)量到給定平面內(nèi)被測(cè)零件實(shí)際直線上的采用點(diǎn)坐標(biāo)（xi，yi），i=1,2，…，n，由采樣點(diǎn)坐標(biāo)值建立最小二乘理想直線方程為：

由此條件，分別求εi對(duì)k，b的偏導(dǎo)數(shù)，并令它們?yōu)榱悖蟪鰇和b的值，確定最小二乘法擬合的直線。實(shí)際操作時(shí)，選取10個(gè)采樣點(diǎn)，間隔5mm，將測(cè)量所得數(shù)據(jù)按直角坐標(biāo)繪制曲線圖，X軸為測(cè)量方向的長(zhǎng)度，Y軸為測(cè)量時(shí)讀出的數(shù)據(jù)。直線方程的一般形式為AX+BY+C=0。已知（x1,y1），（x2,y2）是直線上的點(diǎn)，則A=（y2－y1），B＝（x1－x2），C＝（y1x2－x1y2）

自點(diǎn)（x3,y3）至直線的距離可按下式計(jì)算：

注意：計(jì)算時(shí)，X與Y的單位要一致。以最小二乘直線作為基準(zhǔn)評(píng)，分別計(jì)算出擬合直線兩側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)到基線距離的絕對(duì)值之和，即為用最小二乘法得出的直線度誤差值。

3　結(jié)論

在實(shí)驗(yàn)室選取一個(gè)零件進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果數(shù)據(jù)如下所示：

其中綠色直線是擬合出的基準(zhǔn)線，紅色為首尾兩點(diǎn)連線。在相同測(cè)量條件下，對(duì)同一個(gè)零件進(jìn)行了5次測(cè)量，采樣間隔為5mm。數(shù)據(jù)如表3所示。

由以上數(shù)據(jù)可見，最小二乘法比兩點(diǎn)連線法的值更精確。對(duì)同一物體測(cè)量，穩(wěn)定性較好。傳統(tǒng)小尺寸零件直線度誤差的計(jì)算過程比較繁瑣，效率低，基于Labview的小尺寸零件直線度誤差檢測(cè)系統(tǒng)可以采用不同方法評(píng)定直線度誤差,具有檢測(cè)速度快，操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，大大提高了檢測(cè)效率。

參考文獻(xiàn)

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篇3

關(guān)鍵詞:斜孔;工藝分析;超長(zhǎng)小孔;讓刀;組合加工

工藝分析:由于大批量數(shù)控加工設(shè)備的應(yīng)用，逐漸取代了普通加工設(shè)備，使原來的靠夾具保證的復(fù)雜零件的加工有了極大的改善?？繑?shù)控設(shè)備的程序和機(jī)床本身精度就可以保證了零件的形狀和精度。但是在加工小零件時(shí)，尤其是小零件上的孔的加工很大程度上是用鉆具保證的。在這部分夾具中，有相當(dāng)部分鉆具的結(jié)構(gòu)是三維空間的定位孔和鉆套孔，由于零件小，設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)也就無法考慮加工定位基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)。以往的加工工藝就是多做備件加工。不但嚴(yán)重影響工裝制造快速反應(yīng)，而且浪費(fèi)加工時(shí)間。如何改進(jìn)小零件的斜孔加工工藝，確保一次加工合格而且不超差。是我研究的關(guān)鍵。

超長(zhǎng)小孔的加工:某些鉆模板的孔的直徑在φ3.5以下如圖一所示，無法用鏜刀進(jìn)行切削加工，只能鉆鉸出，而且定位基準(zhǔn)小，這樣的鉆套孔不但加工困難，而且位置度精度極難控制。

不完整孔的加工

有些鉆模板上的孔不是完整的孔如圖二，缺肉處鏜加工讓刀總是無法保證孔的位置度公差，鑲上鉆套后也是超差。

超長(zhǎng)小孔的加工分析

由于超長(zhǎng)孔的零件結(jié)構(gòu)原因，其裝夾定位基準(zhǔn)只能選擇φ6g6定位軸，裝夾定位不穩(wěn)定如圖三，容易產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)而出現(xiàn)零件的φ2孔位置加工錯(cuò)誤超差;而且在零件的左端進(jìn)行加工時(shí)，基準(zhǔn)必須轉(zhuǎn)換到左端。由于零件的φ2孔只能進(jìn)行鉆鉸加工，因此產(chǎn)生加工偏差因素很多:諸如零件容易產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)、基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換形成的累積誤差、鉆鉸孔產(chǎn)生鉆斜現(xiàn)象造成出口的位置度超差等。如果要保證加工合格，就要定位裝夾，基準(zhǔn)穩(wěn)定可靠，不產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，保證被加工的孔出口首先被加工，也就是出口向上。

不完整孔的加工分析

根據(jù)圖紙來分析，由于零件要求位置度的出口為斜面孔，而φ5H7大于4mm，是可以用鏜刀進(jìn)行切削加工的，然而在加工孔到不完整處刀具處于一半吃力另一半不吃力狀態(tài)如圖四，實(shí)踐證明這種孔加工后，不完整孔的中心明顯向不完整方向偏移，造成孔中心實(shí)際尺寸大于36.9±0.02，如果特意使尺寸縮小，在保證36.9±0.02公差時(shí)，而30°角度超差。要想保證加工合格，就要想辦法使不完整的孔趨于完整，使加工過程中不產(chǎn)生因孔的不完整出現(xiàn)的讓刀現(xiàn)象，而產(chǎn)生的超差。

超長(zhǎng)小孔的加工解決措施

a)根據(jù)加工分析，要想使該零件的定位基準(zhǔn)穩(wěn)定可靠，只有在鏜加工之前增加工藝定位基準(zhǔn)，加工合格后去除工藝基準(zhǔn)。如果對(duì)圖紙進(jìn)行改進(jìn)如圖五，點(diǎn)劃線左端為加工基準(zhǔn)和裝夾定位部分，基準(zhǔn)B、C并合理安排工序，則保證工藝基準(zhǔn)與零件基準(zhǔn)一致。

b)為使圓柱體和錐體棱線交點(diǎn)到定位基準(zhǔn)面的距離20mm的準(zhǔn)確，要在光學(xué)儀器上檢測(cè)工序，確保20mm的誤差在0.005之內(nèi)，保證φ18±0.02在97°20′24″的錐面上點(diǎn)到基準(zhǔn)B距離，計(jì)算和加工的準(zhǔn)確。

c)在加工中，首先將零件裝夾在萬能轉(zhuǎn)盤工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)中心上，然后安裝工藝球在工作臺(tái)的任意位置，使之與零件中心均在鏜床的x軸線垂直面中;測(cè)量工藝球中心的高度、與零件中心的距離，并根據(jù)工序檢測(cè)的圓柱體和錐體棱線交點(diǎn)到定位基準(zhǔn)面的距離;在萬能轉(zhuǎn)盤起度保證被加工孔中心與鏜床主軸中心平行如圖六。

然后根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算出工藝球到被加工孔的距離，找正工藝球后，串距加工，直至合格。根據(jù)工藝要求其工藝基準(zhǔn)需要在淬火工序后，檢查合格方可用線切割去除工藝基準(zhǔn)部分，以免過早去除工藝基準(zhǔn)而造成無法檢測(cè)或檢測(cè)不準(zhǔn)確。

不完整孔的加工解決措施

如果增加工藝部分，使不完整的孔達(dá)到完整，然后加工，但是隨之而來的問題是去除工藝部分零件產(chǎn)生了變形。如果使用了與零件相同材料的墊，墊在零件下加工，效果很好如圖七。加工后得出的結(jié)論是:在實(shí)施加工類似零件的工藝時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)與零件相同材料的工藝墊，與零件同時(shí)淬火得到同一個(gè)硬度，使得在鏜孔加工時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生因材料和硬度不同再次產(chǎn)生讓刀而超差。

篇4

關(guān)鍵詞：軸類零件 數(shù)控機(jī)床 車削加工

中圖分類號(hào):TG519.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416(2012)07-0015-01

1、數(shù)控車削加工工藝的應(yīng)用現(xiàn)狀

近些年來，由于世界經(jīng)濟(jì)與政治格局的變化，中國(guó)在世界制造業(yè)中的地位也有了很大的改變，對(duì)于數(shù)控加工技術(shù)的掌握也越來越成熟。目前，世界上許多的發(fā)達(dá)國(guó)家在制造業(yè)方面的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了某種層次上的高峰，通過鋼鐵冶煉產(chǎn)業(yè)、機(jī)械加工產(chǎn)業(yè)與微電子科技上的完美結(jié)合，使得其制造業(yè)的生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量都得到了跨越式的提高。在這樣的背景下，我國(guó)的數(shù)控技術(shù)也有了很大的發(fā)展，在生產(chǎn)中對(duì)于數(shù)控機(jī)床的使用也日益廣泛。數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的非常關(guān)鍵的設(shè)備，它是一種綜合計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、精密檢測(cè)系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、自動(dòng)控制以及復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)的機(jī)械加工器械，在機(jī)械制造業(yè)中得到越來越普遍的應(yīng)用。因此，在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中應(yīng)用數(shù)控加工工藝，對(duì)于一些小批量的工件加工或者是單件，可以有效的解決了機(jī)械制造中常規(guī)加工技術(shù)可能遇到的難題，尤其是結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜的工件的加工。數(shù)控機(jī)床不僅具有良好的適應(yīng)性能，可以用于多批量零件的生產(chǎn)加工，而且加工精度很高，對(duì)生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定有很好的保障。

2、軸類零件數(shù)控車削加工工藝方案分析

軸類零件數(shù)控車削加工工藝的主要內(nèi)容包括：分析加工要求、確定加工步驟、裝夾方案、選用刀具、計(jì)算數(shù)值、編寫程序以及加工完成后的處理。數(shù)控車削加工工藝與普通機(jī)床加工工藝有很大的區(qū)別，所涵蓋的內(nèi)容也很多，因此，在數(shù)控車機(jī)加工中，對(duì)編程人員的要求是非常高的，不僅要分析零件的加工工藝程序，還要合理選擇刀具，確定切削用量和走刀路線。所以，對(duì)數(shù)控機(jī)床的性能特點(diǎn)、工件裝夾、刀具系統(tǒng)以及切削規(guī)范方法都必須很了解。數(shù)控加工工藝方案的確定不僅對(duì)機(jī)床的生產(chǎn)效率有影響，還會(huì)對(duì)軸類零件的加工質(zhì)量產(chǎn)生影響。

2.1 明確加工要求

在加工前，首先需要分析被加工軸類零件的圖紙，明確加工工序、加工內(nèi)容及技術(shù)要求。軸類零件軸向的技術(shù)要求不高，主要是配合軸頸和支承軸頸的徑向尺寸精度和形位精度要求較高，此外，還須確保配合軸頸對(duì)于支承軸頸的同軸度。相互位置精度主要是同軸度和圓跳動(dòng)；幾何形狀精度主要是圓度和圓柱度，要求控制在直徑公差范圍內(nèi)。

2.2 確定加工方案

根據(jù)加工要求確定零件加工方案，并制定數(shù)控機(jī)床加工路線。軸類零件一般采用鍛件，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸類軸件一般采用球墨鑄鐵鑄件。車削之前常需要根據(jù)情況安排預(yù)備加工，鑄、鍛件毛坯在粗車前應(yīng)根據(jù)材質(zhì)和技術(shù)要求安排正火火退火處理，以消除應(yīng)力改善組織和切削性能。性能要求較高的毛坯在粗加工后、精加工前應(yīng)安排調(diào)質(zhì)處理，以提高零件的綜合機(jī)械性能；對(duì)于硬度和耐磨性要求不高的零件，調(diào)質(zhì)也常作為最終熱處理。

2.3 加工步驟分析

在軸類零件的加工中應(yīng)該盡量選用通用夾具裝夾工件，避免采用專用夾具。零件的定位基準(zhǔn)需要重合，以減少定位誤差，常用中心孔作為軸加工的定位基準(zhǔn)。一般軸類零件外圓表面與內(nèi)孔表面同軸度，端面對(duì)軸中心線的垂直度直接關(guān)系到其相互位置精度。用兩中心孔定位符合基準(zhǔn)重合原則，并且能夠最大限度地在一次裝夾中加工出多格外圓表面和端面。

3、軸類零件數(shù)控車削加工工藝難點(diǎn)探究

3.1 零件的定位與其夾裝

在零件加工的工藝過程中，工件的裝夾方法影響工件的加工精度和效率，，合理選擇工件的定位基準(zhǔn)有著十分重要的意義。定位基準(zhǔn)選擇的好壞不僅對(duì)零件加工質(zhì)量有很大的影響，還能提高生產(chǎn)效率。工件的定位與基準(zhǔn)應(yīng)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一致，防止過定位。所選擇的定位基準(zhǔn)應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確可靠。

3.2 選擇刀具及切削用量

數(shù)控刀具的選擇和切削用量的確定不僅影響數(shù)控機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。數(shù)控車削車刀常用的一般分成型車刀、尖形車刀、圓弧形車刀以及三類，編程人員必須確定每道工序的切削用量，合理安排刀具的排列順序。

3.3 確定走刀順序和路線

在數(shù)控加工前還需合理選擇對(duì)刀點(diǎn)，并確定走刀路線。對(duì)刀點(diǎn)可設(shè)在被加工零件上，但必須是基準(zhǔn)位或已精加工過的部位。走刀路線包括切削加工軌跡，刀具運(yùn)動(dòng)到切削起始點(diǎn)，刀具切入切出并返回切削起始點(diǎn)或?qū)Φ饵c(diǎn)等非切削空行程軌跡。確定走刀路線主要在于規(guī)劃好粗加工及空行程的走刀路線。用作精基準(zhǔn)的表面要首先加工出來；對(duì)于連桿、箱體、支架、底座等零件，應(yīng)先加工用作定位的平面和孔的端面，然后再加工孔。

3.4 數(shù)控加工程序的編制

數(shù)控機(jī)床采用右手笛卡兒直角坐標(biāo)系，編程原點(diǎn)應(yīng)選在容易找正，并在加工過程中便于檢查的位置，一般軸類零件的編程零點(diǎn)選在其加工面的回轉(zhuǎn)軸線與端面交點(diǎn)處。數(shù)控編程一般分為兩種，一種是手工編程，另一種是自動(dòng)編程。手工編程是由分析零件圖，確定工藝過程，數(shù)值計(jì)算，編寫零件加工程序單，程序的輸入和檢驗(yàn)都是由工人完成的；自動(dòng)編程是用計(jì)算機(jī)編制數(shù)控加工程序的過程。

4、結(jié)語

總而言之，對(duì)數(shù)控加工工藝的推廣和應(yīng)用是我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的一次巨大的變革，有效地促進(jìn)了當(dāng)前機(jī)械制造水平的發(fā)展，為我國(guó)工業(yè)發(fā)展提供了高質(zhì)量、高保障、高生產(chǎn)效率的機(jī)械產(chǎn)品，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了很好的促進(jìn)作用。在軸類零件的數(shù)控車削加工中，應(yīng)該掌握每一個(gè)細(xì)節(jié)，分析并解決好每一個(gè)難點(diǎn)，這樣才能更有效的保證工件質(zhì)量，要充分運(yùn)用和發(fā)揮數(shù)控技術(shù)的特點(diǎn)，才能帶來更多的效益。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：薄壁鋁合金零件 數(shù)控銑加工 工藝方案 加工精度

中圖分類號(hào)：TG751 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）03（b）-0097-03

鋁合金具有密度小、成本較低、內(nèi)應(yīng)力均勻、散熱性能良好、不易腐蝕等特點(diǎn)，因此鋁合金零件被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，尤其是電子行業(yè)及航空航天行業(yè)。鋁合金零件的成型方式一般分為鈑金成型、機(jī)加工成型和模壓（鑄造或鍛造）成型，其中，機(jī)加工成型的工藝方法更易于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜而精密的零件以及單件小批量試制類零件，因而在電子行業(yè)及航空航天等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

近年來，因重量的限制以及密閉性、屏蔽性、功能性等綜合要求，薄壁鋁合金零件被廣泛應(yīng)用，且結(jié)構(gòu)形式越來越復(fù)雜，精度要求越來越高，而且產(chǎn)品往往是單件試制型零件，不適于采用模壓成型工藝，又因焊接工藝的局限，鈑金成型及拼焊成型的工藝方法一般也無法滿足產(chǎn)品要求，因此選用整體切削成型的工藝方法。目前，薄壁鋁合金零件形式多樣，該文針對(duì)非回轉(zhuǎn)體類的薄壁鋁合金零件（以下簡(jiǎn)稱薄壁鋁合金零件）的切削成型工藝進(jìn)行研究，如何減少整體切削加工成型的薄壁零件變形或不發(fā)生變形，滿足各項(xiàng)精度高的技術(shù)要求，成為了產(chǎn)品能否滿足性能要求的關(guān)鍵工藝課題。

1 加工設(shè)備的選擇

普通銑床一般無消隙功能，在逆銑加工過程中，易形成積屑瘤增大切削力，又因夾緊力影響，表面粗糙度達(dá)不到技術(shù)要求，薄壁處易出現(xiàn)扭曲變形現(xiàn)象，相對(duì)較厚的內(nèi)框面壁厚及平面度也達(dá)不到技術(shù)要求，特別在切削加工過程中，易產(chǎn)生翹曲變形。若零件復(fù)雜程度高，普通銑床加工難度會(huì)更大，甚至相當(dāng)困難，效率大大降低，加工設(shè)備的工藝性差。

針對(duì)薄壁鋁合金零件，尤其是復(fù)雜薄壁鋁合金零件，一般選擇數(shù)控加工中心。它加工適應(yīng)性強(qiáng)、多軸聯(lián)動(dòng)，工藝人員基于零件，統(tǒng)籌設(shè)計(jì)出最優(yōu)工藝方案，通過數(shù)字化編程，設(shè)置合理的主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量、切削量、插補(bǔ)、刀具補(bǔ)償?shù)葏?shù)，可加工出輪廓形狀特別復(fù)雜或某些特殊的難以控制尺寸的零件，如用數(shù)學(xué)模型描述的復(fù)雜曲線零件以及三維空間曲面類零件，且一般不需要使用專用夾具等專用工藝設(shè)備，加工精度和效率高；能在一次裝夾后，完成多道工序（銑削、鏜削、鉆削和攻螺紋）的加工；若零件需要變換工位，數(shù)控加工中心重復(fù)定位精度高；通過合理的工序及工步設(shè)計(jì)，數(shù)控加工中心可以實(shí)現(xiàn)薄壁鋁合金零件的切削成型，并且滿足設(shè)計(jì)要求。

2 鋁合金材料的工藝性

金屬材料工藝性能的優(yōu)劣，直接影響其工藝過程的繁簡(jiǎn)、難易程度，工藝人員在進(jìn)行數(shù)控編程時(shí)，需要充分考慮材料特性，合理選擇刀具、加工參數(shù)等，否則會(huì)影響金屬制品的加工質(zhì)量。

鋁合金材料的工藝特性中，導(dǎo)熱系數(shù)較高、易產(chǎn)生加工變形問題，特別是復(fù)雜薄壁鋁合金零件，切屑量較大、形狀復(fù)雜，會(huì)導(dǎo)致零件失去應(yīng)有的加工精度。針對(duì)薄壁鋁合金零件銑削成型工藝，在滿足產(chǎn)品零件性能的前提下，選擇加工工藝性能較好的2系鋁合金，如2A12 H112。

3 產(chǎn)品成型工藝的選擇

大多數(shù)產(chǎn)品的成型不僅僅采用一種工藝方法，合理安排各種工序，才能解決加工變形及提高精度等問題。針對(duì)薄壁鋁合金零件，特別是復(fù)雜薄壁鋁合金零件，主要成型工藝一般選擇數(shù)控加工中心銑削成型，再統(tǒng)籌鉗工、熱處理及表面處理等工序，尤其是熱處理工序與銑加工工序的交叉安排，設(shè)計(jì)出最優(yōu)化的工藝路線，保證零件的技術(shù)要求。整個(gè)加工實(shí)現(xiàn)過程中，數(shù)控加工中心的銑削加工是零件滿足圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求的關(guān)鍵過程。

4 薄壁鋁合金零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析

4.1 零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

復(fù)雜鋁合金薄壁零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)要素多和壁薄等特點(diǎn)，通常含有如下幾類結(jié)構(gòu)要素：薄壁厚度不一、立面凸臺(tái)、立面凹槽、端面環(huán)槽、底面凸臺(tái)與環(huán)槽等，且工件多面均含有不同結(jié)構(gòu)要素需加工。

4.2 變形問題

影響薄壁鋁合金零件銑削成型，最需關(guān)注的是變形問題，內(nèi)應(yīng)力、切削熱和裝夾等情況，易引起工件變形。有些變形可通過合理的工藝設(shè)計(jì)避免，有些變形無法完全消除。基于零件功能，將不可避免的變形控制在非功能性區(qū)域內(nèi)。

4.3 變形問題的解決途徑

第一，分析零件的技術(shù)要求（尺寸精度、形位精度、表面粗糙度等），確定工位及加工內(nèi)容；為保證最終的技術(shù)狀態(tài)，是否增加工藝輔助工序，如工序間的熱處理工藝以釋放應(yīng)力等；第二，合理安排工序、細(xì)化工步；第三，統(tǒng)籌各設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、形位公差和表面光潔度等技術(shù)要求，合理選擇刀具、加工基始案骷庸げ問；第四，考慮變形對(duì)重復(fù)定位的影響；第五，避免變形對(duì)關(guān)鍵尺寸的加工產(chǎn)生影響。

5 銑加工工序工步的安排

合理的加工順序是保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)精度的關(guān)鍵，在進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)前，應(yīng)該對(duì)銑加工工步的劃分和順序做好安排。

按照先面后孔、先粗后精等基本工藝原則劃分工序工步，安排順序。

根據(jù)數(shù)控機(jī)床工序高度集中的特點(diǎn)，采取按所用刀具來劃分工序和工步的原則，即用同一把刀具加工完工件上所有需用該刀具加工的各個(gè)部位后，再換下一把刀具進(jìn)行加工，以減少換刀次數(shù)和時(shí)間。

考慮到加工中存在重復(fù)定位誤差，對(duì)于同軸度要求很高的孔系，就不能采用上述原則，應(yīng)該在一次定位后，通過順序連續(xù)換刀，順序連續(xù)加工完該同軸孔系的全部孔后，再加工其他位置的孔，以提高孔系的同軸度。

6 薄壁鋁合金零件加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)例

6.1 結(jié)構(gòu)工藝分析

針對(duì)薄壁鋁合金零件見圖1，進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝分析：零件屬于薄壁盒體零件，主要成型過程采用數(shù)控銑加工成型，加工難度在于內(nèi)腔的銑削量較大，易產(chǎn)生加工變形，且工件每個(gè)面都需要銑削加工，考慮零件技術(shù)要求及加工的經(jīng)濟(jì)性，合理安排銑加工工序工步，先加工底面（銑削量少的一面），再翻面加工型腔，再加工其余幾面，完成銑加工工序，既能保證工件的技術(shù)要求，還可以降低成本。

6.2 零件的加工過程

通過該零件結(jié)構(gòu)工藝分析，制定如下工藝路線：下料―銑基準(zhǔn)―銑底面―粗銑內(nèi)腔―視工件加工情況熱處理釋放應(yīng)力―精銑內(nèi)腔―銑端面環(huán)槽―銑側(cè)面（4次）―鉗工鉆孔―表面后處理工序，其中粗銑內(nèi)腔后，根據(jù)壁厚實(shí)際情況，可以通過時(shí)效處理改善工件的變形情況，從而節(jié)省成本。

6.3 零件的工藝設(shè)計(jì)

針對(duì)圖1中的薄壁盒體零件，參照?qǐng)D紙（圖2～圖4），按照上述工藝流程進(jìn)行工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)。

注意：工件上表面環(huán)形密封槽的尺寸公差，以及槽內(nèi)各面的表面粗糙度要求為Ra3.2；腔體內(nèi)部四周立面上的凸臺(tái)，要用到相應(yīng)規(guī)格的T型槽銑刀。

（1）下料。

（2）虎鉗裝夾找正，粗精銑外形，保證平面度、粗糙度。

（3）虎鉗裝夾找正，銑工件底部臺(tái)階面，鉆底面各孔。

（4）翻面裝夾找正，粗銑內(nèi)腔（注意內(nèi)部異性臺(tái)階、按內(nèi)腔形狀），留2 mm精加工余量，精銑內(nèi)腔（注意臺(tái)階、通孔處臺(tái)階高度不等），注意各側(cè)面臺(tái)階，T型刀加工側(cè)面圓弧凸臺(tái)，T型刀銑航插孔處臺(tái)階（4處）；锪臺(tái)階孔，鉆孔；視情況，增加熱處理工序；銑厚度到工件要求（注意形位公差），再銑環(huán)形槽，保證平面度、粗糙度。

（5）翻面裝夾找正，粗精銑側(cè)面外側(cè)的矩形臺(tái)階，锪各臺(tái)階孔，鉆銑各孔，注意孔周邊倒角。

（6）翻轉(zhuǎn)3次，虎鉗裝夾找正，粗精銑側(cè)面外側(cè)的矩形臺(tái)階，注意周邊倒角。

（7）鉗工鉆螺紋底孔。

（8）表面處理。

按照以上工藝方案（流程）加工出的零件，完全滿足設(shè)計(jì)要求。

7 結(jié)語

合理有效的工藝流程能夠保證零件的加工質(zhì)量，從而保證產(chǎn)品的整體性能，尤其在航空航天、電子通信等產(chǎn)品領(lǐng)域更是尤為重要。薄壁鋁合金零件的銑加工工藝方案的制定綜合了材料、機(jī)床、夾具和熱處理等具體條件，是工藝技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，已得到了較好應(yīng)用。

⒖嘉南

[1] 梅中義.飛機(jī)鋁合金結(jié)構(gòu)件數(shù)控加工變形分析與控制[J].北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，35（2）：146-150.

篇6

【關(guān)鍵詞】數(shù)控加工 工藝分析 加工方案

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2016）06B-0084-03

隨著我國(guó)制造業(yè)快速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床已經(jīng)普遍裝配到各生產(chǎn)一線。它具有適應(yīng)性強(qiáng)、加工精度高、尺寸一致性好、生產(chǎn)效率高、容易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀及曲面零件的加工、有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化等優(yōu)點(diǎn)。在數(shù)控車床的零件加工中，加工工藝分析、零件的加工順序和程序編輯是影響加工質(zhì)量和加工效率的關(guān)鍵因素。不管是手工編程還是軟件編程，在編輯程序前都需要對(duì)零件圖進(jìn)行加工工藝的分析、擬定加工順序和裝夾方案、合理選用刀具和車削參數(shù)，處理好零件的加工工藝問題（如裝夾位置、加工路線等）。這樣才能有效地提高數(shù)控機(jī)床的利用率，改善零件加工質(zhì)量。

對(duì)于數(shù)控、模具等機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生來講，畢業(yè)后大多將從事數(shù)控加工、模具制造、機(jī)械制造等行業(yè)。所以學(xué)好數(shù)控技術(shù)對(duì)以后從事機(jī)械加工相關(guān)的工作有著重要的意義。

一、數(shù)控編程的方法

數(shù)控機(jī)床編程常用到的有兩種方法：第一種是手工編程；第二種是使用編程軟件編程。這兩種程序的編輯方法都有各自優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，加工范圍也有所不同。手工編輯的程序比較簡(jiǎn)單精煉、容易讀懂、程序修改方便，相對(duì)簡(jiǎn)單的零件就比較適合用手工編程，遇到相對(duì)復(fù)雜的曲面零件，手工編程就難以編程了。軟件自動(dòng)編程是指使用計(jì)算機(jī)編程軟件來編制數(shù)控加工程序，軟件編程具有效率高、不易出錯(cuò)、操作可靠安全的特點(diǎn)，對(duì)于復(fù)雜的曲面零件加工程序也能較容易編寫，缺點(diǎn)是軟件編程編寫的程序比較長(zhǎng)、不夠簡(jiǎn)短，另外，由于受到軟件本身的限制，有些情況下走刀路徑不是很合理，加工時(shí)間比較長(zhǎng)。所以，不同的零件加工編序要選擇合適的編程方式。

二、零件加工工藝分析

以下面的零件加工為例，對(duì)零件加工工藝進(jìn)行分析。

（一）零件圖

見圖1-1

（二）工藝性分析

如圖1-1所示，工件的加工形面較多，有圓柱、圓弧、外槽、外螺紋、倒角等。加工時(shí)，要考慮工件的變形及調(diào)頭后工件的找正等問題。由于工件左端有外槽和螺紋，加工時(shí)要考慮到它比右端受力大，但左端Φ40mm外圓長(zhǎng)度尺寸較長(zhǎng)，可用作加工右端的夾位。故先加工左端，然后夾左端Φ40mm外圓，來加工右端錐面及圓弧等。這樣，就可以避免工件調(diào)頭加工時(shí)由于夾緊力不夠大而容易導(dǎo)致掉落的現(xiàn)象發(fā)生。

（三）數(shù)值處理

除圓錐小端直徑外，其他編程基點(diǎn)已知。圓錐小直徑由以下公式可求：

（D-d）/L=C

式中，D――大端直徑（mm）

d――小端直徑（mm）

L――圓錐長(zhǎng)度（mm）

C――錐度比

圓錐小徑計(jì)算：

（30-d）/25=0.2

（30-d）=25×0.2

30-d=5

d=30-5

d=25

經(jīng)計(jì)算得知，圓錐小徑為 25 mm。

（四）毛坯選擇

材料：45#圓鋼

尺寸：Φ55 mm×120 mm

（五）零件的裝夾方案

在制訂加工工藝規(guī)程時(shí)，很關(guān)鍵的一點(diǎn)是要選擇正確的零件的定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)不僅會(huì)直接影響到零件的位置精度，而且還會(huì)對(duì)零件各個(gè)外圓的加工順序產(chǎn)生影響，因此，要想更好地保證零件的加工精度就要選擇合理的定位基準(zhǔn)。這樣做不但能簡(jiǎn)化零件的加工工序，而且也會(huì)提高零件的加工生產(chǎn)效率。

該零件的裝夾夾具可用三爪自定心卡盤，三個(gè)卡爪可以同步運(yùn)動(dòng)且能自動(dòng)定心，對(duì)于裝夾要求不高的工件加工來說，可以不用找正。三爪自定心卡盤裝夾容易裝夾工件，裝夾速度快，但相比四爪卡盤來說，它夾緊力小，不適合裝復(fù)雜形狀的零件。在調(diào)頭裝夾時(shí)，要用磁性表座對(duì)工件進(jìn)行找正，并加墊銅皮，以防夾傷已經(jīng)加工好的零件表面，詳見表2-1。

（六）工件零點(diǎn)選擇

工件零點(diǎn)設(shè)定在工件右端面中心處，詳見表2-1。

（七）確定加工方案

加工高精度的零件，一般分為粗車加工、半精車加工和精車加工的精度控制方式。第一步先夾持毛坯35 mm處車左端輪廓，車 Φ52 mm的外輪廓長(zhǎng)度，車至 75 mm，車 Φ40 mm、Φ30 mm、切退刀槽和外圓槽、車M 30×2 的螺紋。第二步調(diào)頭找正車圓錐面、Φ30 mm的外輪廓、R4 的圓弧。

該典型軸加工順序如表2-1零件加工工藝簡(jiǎn)卡所示：

三、刀具、車削用量的選用

（一）數(shù)控刀具的選用

數(shù)控車刀的選用和車削用量的參數(shù)設(shè)定是數(shù)控車加工工藝中的重要內(nèi)容，兩者會(huì)影響產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和零件的加工質(zhì)量，所以要考慮：（1）車刀要能方便安裝和調(diào)整；（2）要有較高的剛性、高的耐用度和可靠性；（3）要有較高的自動(dòng)換刀及重復(fù)定位精度。在滿足加工要求的前提下，應(yīng)盡量少墊墊刀片，且車刀長(zhǎng)度要盡量短，以提高車刀的剛性。

（二）車削用量的選用

數(shù)控車床的切削用量選用原則為，（1）粗車切削要以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率為主，一般盡量取較大的吃刀量；（2）半精車切削和精車切削時(shí)，應(yīng)根據(jù)粗車加工后的加工余量來確定吃刀量。實(shí)際加工參數(shù)可以查看所用機(jī)床的說明書和切削用量手冊(cè)來確定，同時(shí)也要根據(jù)加工經(jīng)驗(yàn)來定。

1.車削的吃刀深度 t 。在數(shù)控車床、工件裝夾和車刀剛度的允許下，t 可以跟加工余量相同，這樣能有效地提高生產(chǎn)效率。

2.進(jìn)給速度v（mm/r）。進(jìn)給速度的提高能提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，一般地，粗車為（0.2-0.5）mm/r，精車為（0.05-0.1）mm/r。

3.主軸轉(zhuǎn)速 n（r/min）。一般地，粗車為（600-1000）r/min，精車為（1200-15000）r/min。

四、工藝文件

（一）零件加工刀具卡

用數(shù)控車床加工零件的加工刀具卡如表2-2，表2-3所示。

（二）零件加工工藝卡

用數(shù)控車床加工零件的工藝卡如表2-4所示。

（一）手工編程見表2-5及表2-6

利用手工編程方法進(jìn)行編程加工時(shí)，其編程見表2-5及表2-6。

六、計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程介紹

計(jì)算機(jī)軟件自動(dòng)編程是以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）建立起來的零件幾何模型作為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)輔助制造軟件（CAM）為手段，通過零件圖形交互方式生產(chǎn)加工刀跡軌跡和加工程序的方法，稱為計(jì)算機(jī)軟件自動(dòng)編程，簡(jiǎn)稱自動(dòng)編程。這種編程的方法通常使用于曲面或曲線和形狀比較復(fù)雜的零件編程加工，而數(shù)控車自動(dòng)編程軟件常用的有“CAXA數(shù)控車”和 “Mastercam”等，在此不作具體的介紹。通過對(duì)本零件的加工，可掌握工件加工的一些常用的步驟和流程，并從中學(xué)會(huì)分析零件圖紙、制訂加工工藝、選擇正確的加工路線、合理選擇刀具和切削用量、軟件編程，為以后工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李一民.數(shù)控機(jī)床[M].南京：東南大學(xué)出版社，2005

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關(guān)鍵詞 數(shù)控車床；車削零件；加工工藝；質(zhì)量

中圖分類號(hào)：TG519 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671—7597（2013）041-145-01

數(shù)控車床相對(duì)于普通車床來說，具有高精度、高效率、高質(zhì)量的先進(jìn)性特點(diǎn)。隨著加工制造業(yè)的發(fā)展，對(duì)車削零件加工質(zhì)量要求也在不斷的提高。數(shù)控車床作為加工高精度零部件的現(xiàn)代化自動(dòng)加工設(shè)備，要使其加工高效率的性能得到充分發(fā)揮，保證車削零件的加工質(zhì)量，對(duì)其加工工藝進(jìn)行科學(xué)嚴(yán)格的控制是前提條件。從實(shí)際加工應(yīng)用來看，丟數(shù)控車床的車削加工工藝方面控制不夠、考慮不周，是影響車削零件加工質(zhì)量的重要原因。本文就數(shù)控車床車削零件加工中容易出現(xiàn)的問題及其影響因素進(jìn)行分析，研究討論車削零件高質(zhì)量加工的工藝。

1 數(shù)控車床在零件車削過程中常見問題的原因分析

1.1 關(guān)于“讓刀”問題的原因分析

在普通車床中，操作的工人在進(jìn)行零件的車削加工時(shí)，可以及時(shí)的根據(jù)需要調(diào)整背吃刀量。但是在數(shù)控車床中，零件的切削加工是根據(jù)已經(jīng)設(shè)定好的一系列程序進(jìn)行自動(dòng)化切削動(dòng)作，相對(duì)于人工操作來講，靈活性較低。因此，當(dāng)背吃刀量有所變化的時(shí)候，不能像手工操作那樣對(duì)于切削用量進(jìn)行及時(shí)恰當(dāng)?shù)恼{(diào)整，這不僅容易造成刀具的磨損，而且對(duì)零件產(chǎn)品的加工質(zhì)量也產(chǎn)生了負(fù)面的影響。另外，因?yàn)椤白尩丁眴栴}的出現(xiàn)，換刀、磨刀的頻率增加，影響了加工工作效率?！白尩丁眴栴}的出現(xiàn)主要是原因在于切削量的變化，但是刀具材料的選擇和參數(shù)的設(shè)定也是出現(xiàn)“讓刀”問題的原因。

1.2 關(guān)于對(duì)刀點(diǎn)位置相對(duì)變化的原因分析

對(duì)刀作為保障數(shù)控加工質(zhì)量的一個(gè)重要因素，只有準(zhǔn)確的建立坐標(biāo)系，才能精準(zhǔn)描述切削刀具的動(dòng)作軌跡，從而使加工質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。對(duì)刀位點(diǎn)位置受機(jī)床坐標(biāo)系和零件坐標(biāo)系兩方面的影響。對(duì)于機(jī)床坐標(biāo)系的建立，其坐標(biāo)原點(diǎn)是機(jī)床參考點(diǎn)，刀具位置的設(shè)定是以此坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值為設(shè)定依據(jù)的。而工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)是由編程人員進(jìn)行設(shè)定，以到位點(diǎn)作為其增量坐標(biāo)值和基礎(chǔ)坐標(biāo)值。在進(jìn)行車削加工過程中，軸向定位的誤差和粗車長(zhǎng)度的誤差直接會(huì)導(dǎo)致加工過切，產(chǎn)生打刀的問題?？梢哉f，對(duì)刀點(diǎn)位置的變化是各種相關(guān)誤差綜合作用導(dǎo)致而成的。

1.3 關(guān)于卷屑問題產(chǎn)生的原因分析

對(duì)于一些硬度大、強(qiáng)度高的難加工材料的零件切削，切屑問題是切削加工中的一個(gè)難題。在數(shù)控車床的車削加工中，長(zhǎng)螺卷切屑是理想的車削加工切屑。但是因?yàn)閭€(gè)別加工材料的特性，材料本身韌性較高，而且加工余量和切削用量控制不夠，很容易產(chǎn)生帶狀的切屑，非常容易發(fā)生刀具纏繞，而且清除起來較困難，對(duì)刀具造成很大的損壞。因此，只能停機(jī)對(duì)于切屑進(jìn)行清除處理，刀片的更換和對(duì)刀的進(jìn)行，又降低了加工工作的效率。造成卷屑問題產(chǎn)生的原因不僅和切削用量有直接關(guān)系，而且加工工序的設(shè)定、刀具參數(shù)的設(shè)定以及斷屑槽都對(duì)其具有一定的影響。

2 數(shù)控車削零件的加工工序原則劃分

1）保證加工精度的原則。數(shù)控車床的加工工序比普通機(jī)床加工更加具有集中性特點(diǎn)，在一次的裝夾過程中盡量將粗加工和精細(xì)加工工序全部完成，這樣可將零件加工的精度得以提高。但是如果在切削過程中產(chǎn)生的高溫和切削力對(duì)零件變形具有較大影響的情況下，還是應(yīng)該本著保證加工精度的原則，將粗加工和精細(xì)加工的工序進(jìn)行分開，各自獨(dú)立的進(jìn)行。

2）提高加工效率的原則。在數(shù)控加工中，不同加工部位需要采用不同的加工刀來完成，為了將換刀、對(duì)刀的次數(shù)減少，也節(jié)省這方面劃分的時(shí)間，可將使用同個(gè)刀具加工的部分的加工工作一次性全部完成后再進(jìn)行刀具的更換加工其它的部分，通過減少換刀的次數(shù)和時(shí)間，來提高加工效率。

3 數(shù)控車削零件的加工工藝

3.1 車削刀具刀位點(diǎn)的設(shè)定

數(shù)控機(jī)床的車削加工過程中，為了對(duì)加工編程的方便操作，保證零件加工具有良好的精度，在刀位點(diǎn)的設(shè)定上需要有一定的技巧。通過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，對(duì)于刀位點(diǎn)的設(shè)定可參考以下設(shè)定原則：對(duì)于立銑刀，刀位點(diǎn)的應(yīng)是刀具的軸線和地面的交點(diǎn)；對(duì)于球頭銑刀，刀位點(diǎn)的是球頭的頭心；對(duì)于車刀，刀位點(diǎn)應(yīng)該是刀尖或者其圓弧的中心位置。另外，對(duì)于刀具刀位點(diǎn)的設(shè)定上還需要注意，刀位點(diǎn)的位置應(yīng)該同刀具本身長(zhǎng)度預(yù)調(diào)測(cè)定點(diǎn)盡可能的保持統(tǒng)一；刀位點(diǎn)盡量同精度要求較高的尺寸有所關(guān)聯(lián)，這樣可以最大限度的保整加工的精度；刀位點(diǎn)的設(shè)定不宜多加變動(dòng)，以保證操作的銜接和熟練；在刀具調(diào)整的圖紙中應(yīng)該對(duì)設(shè)定的刀位點(diǎn)采用圖形進(jìn)行明確的標(biāo)示出來。

3.2 確定“讓刀”刀補(bǔ)值

對(duì)于一些切削難度較大的薄壁零件，容易產(chǎn)生切削過程中發(fā)生“讓刀”現(xiàn)象，影響零件的加工精度?！白尩丁爆F(xiàn)象的產(chǎn)生和謝謝過程中的背吃刀量具有直接的關(guān)系?？稍谲囅鬟^程中，采用等“背吃刀深度法”，在較小的范圍內(nèi)對(duì)刀補(bǔ)值作以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，將“讓刀”的影響降到最低?？深A(yù)先進(jìn)行試切削以獲取切削時(shí)的背吃刀量，根據(jù)誤差的大小對(duì)于刀補(bǔ)值進(jìn)行調(diào)整，使輸入的刀補(bǔ)值能夠?qū)⒆冃渭右缘窒?，以完成精?xì)加工的切削走刀操作。

3.3 改善車削時(shí)的切屑問題

數(shù)控車床是一種自動(dòng)化加工設(shè)備，刀具具有良好的斷屑性能是使加工工作正常持續(xù)進(jìn)行的一個(gè)重要條件。在斷屑問題的處理上，要從提高刀具的斷屑性能方面入手，加以選擇合理的切削用量，盡量得到理想的呈螺卷狀態(tài)的切屑。這種切屑的優(yōu)點(diǎn)在于可以從一個(gè)方向上進(jìn)行有秩序的排除，在切屑清除方面非常方便。如果沒有良好的斷屑性能，可以進(jìn)行車削暫停階段性的進(jìn)行斷屑清除，或者增設(shè)斷屑臺(tái)最大限度的改善車削時(shí)產(chǎn)生的切屑清除問題。

4 結(jié)束語

數(shù)控車床要完成高精度的零件車削加工，提高零件加工質(zhì)量，不僅需要在刀具上進(jìn)行良好的選擇和定位，而且在編程操作和切屑操作等等各方面都要注意加工工藝的技術(shù)要求。數(shù)控車削是一個(gè)自動(dòng)化的加工過程，也是各工藝環(huán)節(jié)綜合性加工合作的過程。因此，加工工藝的好壞直接影響車削零件的加工質(zhì)量，應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格的控制和把關(guān)。

參考文獻(xiàn)

[1]吳祖育.數(shù)控機(jī)床[M].上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2012.

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1.數(shù)控車床車削軸類零件時(shí)產(chǎn)生錐度的原因

1.1床身不水平，使床身導(dǎo)軌與主軸的軸線不平行。

機(jī)床四角及床身中部地腳螺栓、調(diào)整墊鐵松動(dòng)，導(dǎo)致導(dǎo)軌面水平直線度及垂直面內(nèi)的傾斜度嚴(yán)重超標(biāo)。使得主軸軸線與導(dǎo)軌不平行，出現(xiàn)大小頭現(xiàn)象。

1.2床身導(dǎo)軌磨損。

由于導(dǎo)軌磨損不均勻，使車刀走刀軌跡與工件軸線不平行。

1.3主軸與軸承間隙太大，影響工件加工精度。

1.4車削前，未找正后頂尖與主軸軸線同軸，出現(xiàn)偏移量。

尾座中心與機(jī)床主軸中心不一致，在這種情況下，如果說采用一夾一頂或兩頂尖支撐工件進(jìn)行加工的話，就會(huì)產(chǎn)生偏移量，從而形成錐度。

1.5尾座套筒與尾座內(nèi)孔之間的間隙大。

尾座套筒長(zhǎng)期使用，磨損嚴(yán)重。造成尾座套筒與尾座內(nèi)孔之間的間隙越來越大，在進(jìn)行一夾一頂或兩頂尖支撐工件進(jìn)行加工時(shí)，會(huì)發(fā)生偏擺，不但會(huì)形成錐度，連外圓表面的圓柱度也無法保證。

1.6采用活動(dòng)頂尖支撐時(shí)，活動(dòng)頂尖本身的徑向間隙大。

活動(dòng)頂尖本身存在軸承徑向間隙，對(duì)于一般精度的工件來說，可以滿足精度要求。若工件精度要求較高，那么由于活動(dòng)頂尖的跳動(dòng)不但使加工的外圓圓度超差，而且會(huì)形成錐度。

1.7車刀剛性不足，加工過程中發(fā)生讓刀。

若加工過程中發(fā)生讓刀，會(huì)導(dǎo)致尾座方向直徑尺寸小于卡盤方向直徑尺寸。

1.8車刀幾何角度不科學(xué)。

在機(jī)床完好的情況下，受刀具幾何角度的影響，產(chǎn)生的徑向切削力Fy大，加工后切削變形大，工件也會(huì)形成錐度。

2.消除意外錐度的方法

2.1從機(jī)床方面考慮。

2.1.1、檢驗(yàn)測(cè)量機(jī)床精度，校正主軸軸線跟床身導(dǎo)軌的平行度。

若發(fā)現(xiàn)機(jī)床四角及床身中部地腳螺栓、調(diào)整墊鐵有松動(dòng)，那么導(dǎo)軌面水平直線度及垂直面內(nèi)的傾斜度將嚴(yán)重超標(biāo)，甚至呈扭曲狀，不但會(huì)讓車削的外圓產(chǎn)生錐度，還會(huì)影響其他精度。出現(xiàn)這種情況，必須調(diào)整機(jī)床四角及床身中部地腳螺栓及墊鐵，重新校正床身導(dǎo)軌面水平直線度及垂直面內(nèi)的傾斜度符合要求，并緊固地腳螺釘。

2.1.2車削前，找正后頂尖，使之與主軸軸線同軸。

當(dāng)發(fā)現(xiàn)工件有錐度存在后，先測(cè)量錐度數(shù)值，然后根據(jù)錐度數(shù)值的大小，確定尾座的移動(dòng)方向和尾座的移動(dòng)距離。再進(jìn)行試切削，重新測(cè)量工件兩端的尺寸，檢測(cè)是否消除了錐度。如果未達(dá)到圖紙的尺寸要求，則必須再調(diào)整尾座，繼續(xù)進(jìn)行試切、測(cè)量，直到符合圖紙的尺寸要求為止。

我們通常采用“緊釘頂”調(diào)整尾座偏移法：工件的兩端直徑在中滑板進(jìn)給量一致的情況下，如發(fā)生+Z方向的直徑大于-Z方向的直徑尺寸。操作者站在尾座后方，松開左手緊頂絲，旋壓右手方位的緊頂絲，使頂尖向車刀方向調(diào)移?？捎么帕Ρ碜皆趯?dǎo)軌面上或中滑板上，百分表觸頭壓在尾座的套筒側(cè)母線上，調(diào)整的移動(dòng)量是直徑差的一般即可。如發(fā)生+Z方向的直徑小于-Z方向的直徑，調(diào)整方法相反。

2.1.3更換新的尾座套筒。

若尾座套筒長(zhǎng)期使用，磨損嚴(yán)重。再進(jìn)行使用，就不僅是產(chǎn)生錐度了，還會(huì)出現(xiàn)更多的問題。只有更換新的套筒。

2.1.4如果導(dǎo)軌磨損嚴(yán)重或出現(xiàn)一些我們無法解決的問題時(shí)，只能報(bào)修機(jī)床，在此不進(jìn)行詳細(xì)討論。

2.2從頂尖考慮。

在需要一夾一頂或兩頂尖進(jìn)行支撐工件時(shí)，很多情況下我們都采用活動(dòng)頂尖作為后頂尖?；顒?dòng)頂尖又稱回轉(zhuǎn)頂尖，這種頂尖將頂尖與中心孔的滑動(dòng)摩擦變成頂尖內(nèi)部軸承的滾動(dòng)摩擦，而頂尖與中心孔間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故能承受很高的轉(zhuǎn)速，但是它的定心精度和剛性稍差。

對(duì)于精度要求較高的零件來說，一般的回轉(zhuǎn)頂尖已無法滿足要求，那么這時(shí)可采用重型高精度回轉(zhuǎn)頂尖。

重型高精度回轉(zhuǎn)頂尖適用于低速重負(fù)荷加工。采用多種軸承組合，能承受較大載荷，心軸使用合金鋼，經(jīng)熱處理后，具備高剛性和高耐磨性。前端有防塵密封，防止切削液和灰塵進(jìn)入軸承，延長(zhǎng)了頂尖的使用壽命。

2.3從車刀考慮。

2.3.1選擇刀具時(shí)，要選擇剛性好、易緊固的使用。

車刀的長(zhǎng)度盡量短、刀桿盡量大、裝夾盡量牢固；在同樣的條件下，進(jìn)刀量愈小加工出的工件誤差越小。

2.3.2合理選擇車刀幾何角度。

在金屬切削時(shí)，切削力主要來源于被加工材料在發(fā)生彈性和塑性變形時(shí)的抗力和刀具與切屑及工件表面之間的摩擦作用。根據(jù)切削力產(chǎn)生的作用效果的不同，可將切削力分解成三個(gè)相互垂直方向的分力。它們分別是：主切削力Fz，軸向進(jìn)給抗力Fx和徑向切深抗力Fy。在這里，加工時(shí)會(huì)讓工件形成錐度的是Fy，因?yàn)镕y過大，加工后切削變形大，工件就會(huì)形成錐度。

根據(jù)加工性質(zhì)的不同，材料的不同，車刀應(yīng)選取不同的幾何角度。在車刀的幾何角度中，對(duì)Fy影響最大的是主偏角Kr。主偏角Kr的改變，使得切削面積的形狀和切削分力Fxy的作用方向改變，從而使切削力隨之變化。主偏角Kr增大，切削厚度隨之增大，切削變厚，切削層的變形減小，因此主切削力隨之減小，使Fy減小，F(xiàn)x增大，有利于減輕工件的變形和系統(tǒng)的振動(dòng)。因此，加工時(shí)我們往往采用較大主偏角的車刀切削軸類零件，尤其是加工細(xì)長(zhǎng)軸。

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本欄目與北京電視臺(tái)知名節(jié)目《養(yǎng)生堂》合作，主持人悅悅和中醫(yī)專家為您講養(yǎng)生之道，調(diào)五味本草, 薈萃茶飲藥膳，傳授養(yǎng)生之術(shù)。

零食不等于垃圾食品

很多人一提到零食就把它和垃圾食品聯(lián)系在一起，覺得“百無一用是零食”，但是研究發(fā)現(xiàn)，一日三餐并不能充分滿足人體健康的需要，科學(xué)合理地補(bǔ)充一些“健康零食”，更能促進(jìn)健康。所謂“健康零食”，從廣義上來講，是指一日三餐以外的，對(duì)人體有益的健康食品；狹義地講，是特指能促進(jìn)人體健康的小食品。

那么如何區(qū)分零食的“好”與“壞”？北京協(xié)和醫(yī)院營(yíng)養(yǎng)科的于康教授給零食分了三級(jí)：優(yōu)選級(jí)、條件級(jí)和限制級(jí)。

三個(gè)級(jí)別辨零食

1．優(yōu)選級(jí)―只要不過量，每天吃都健康

優(yōu)選級(jí)的零食包括三大類：水果、堅(jiān)果和酸奶。這些零食含有身體必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，能維持身體的正常代謝，對(duì)保護(hù)心血管系統(tǒng)、抗氧化、防衰老都有不可或缺的作用。

俗話說，“一日一蘋果，醫(yī)生遠(yuǎn)離我。”在所有的水果中，優(yōu)先推薦蘋果，一天吃一個(gè)就夠了，要是吃膩了，可以適當(dāng)替換，比如換成香蕉、獼猴桃、梨、草莓等。

雖然蘋果好吃，但是有一條禁忌：不能和海鮮同食，至少要等半小時(shí)以后再吃。另外，吃完高蛋白的食物后也不能立即吃蘋果，因?yàn)樘O果里的一些酸性成分，容易跟蛋白成分在胃里形成一種結(jié)塊，對(duì)健康不利。

再說堅(jiān)果。核桃、瓜子和花生等堅(jiān)果中含有一種油―必需脂肪酸，它對(duì)大腦細(xì)胞有保護(hù)作用，對(duì)心血管系統(tǒng)也有好處，可以在一定程度上清除體內(nèi)多余的膽固醇和不好的油脂。

堅(jiān)果雖然對(duì)身體很好，但是如果吃多了，也會(huì)造成油脂的過量攝入。那么，堅(jiān)果吃多少才合適？以核桃為例：

成年人：每天吃3～4個(gè)；

老年人：每天吃2～3個(gè)，別超過3個(gè)（高血脂者吃一個(gè)即可）；

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同級(jí)領(lǐng)導(dǎo)間的有效協(xié)同，力爭(zhēng)雙贏應(yīng)注意做到以下兩個(gè)方面。

（1）雙方皆贏是最佳模式。（口才無憂網(wǎng)kc51編輯整理）

與同級(jí)領(lǐng)導(dǎo)相處不易，若想做到雙方皆贏更不容易。與同級(jí)領(lǐng)導(dǎo)相處，大體可以分為這樣幾種模式：一是我輸你贏，即我不好，你好；二是我贏你輸，即我好，你不好；三是雙方皆輸，即我不好，你也不好；四是雙方皆贏，即你好，我好，大家都好；五是雙方皆贏，否則作罷，即希望我好你也好，如果辦不到，那就放棄。

很顯然，除了雙方皆贏，其他幾種模式都不好，或不夠好。當(dāng)然，類似如參加某些人才選拔的特定情況下需要選擇我贏你輸，或我輸你贏以及其他模式。但這僅僅是處理問題的策略而已，也不是根本上的輸贏。

做到雙贏確實(shí)不容易，但只有這樣的選擇才合乎人性、合乎規(guī)律、合乎自我實(shí)現(xiàn)的需要，也合乎市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)所決定的現(xiàn)代社會(huì)關(guān)系法則。盡管市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)是競(jìng)爭(zhēng)性的經(jīng)濟(jì)，確實(shí)存在著優(yōu)勝劣汰、冷酷無情的一面，但生活的本質(zhì)、人際關(guān)系的本質(zhì)并不是競(jìng)爭(zhēng)的，而是以相互依存為根本的。在事業(yè)上的成功，都是貫徹平等互利的原則和堅(jiān)持雙方皆贏的方針的結(jié)果。損人利己者雖然一時(shí)得逞，但只能是一時(shí)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，因小失大，還是要失敗的。

因此，在現(xiàn)代社會(huì)中，我們應(yīng)該提倡“吳越同舟”，而不是“鷸蚌相爭(zhēng)”。其實(shí)，“鷸蚌相爭(zhēng)”的事情在同級(jí)領(lǐng)導(dǎo)之間也不少見，但不論是我贏你輸，還是雙方皆輸，對(duì)于處理相互關(guān)系，樹立信譽(yù)和形象都很不利。相反，“吳越同舟”在同級(jí)間就是一種明智的競(jìng)爭(zhēng)策略，既是對(duì)手又是朋友的最佳選擇，而且也體現(xiàn)了公共關(guān)系的意識(shí)。這樣做，一方面可以與同級(jí)友好相處、公平競(jìng)爭(zhēng)，避免傷害對(duì)方而招致對(duì)方的暗算；另一方面，這種真誠(chéng)友善、團(tuán)結(jié)合作的態(tài)度還可以優(yōu)化企業(yè)的形象和聲譽(yù)，爭(zhēng)取到更多外部公眾的認(rèn)可。

（2）積極配合，不設(shè)障礙。

所謂配合，就是同級(jí)領(lǐng)導(dǎo)者的協(xié)同合作。協(xié)同論告訴我們，協(xié)同導(dǎo)致有序，無協(xié)同導(dǎo)致無序。任何一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部的結(jié)合能力都系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)元素之間的協(xié)同作用。同一組織的領(lǐng)導(dǎo)群體也是如此，它表現(xiàn)的大量、明顯的內(nèi)容是協(xié)作與合作。它的團(tuán)結(jié)、穩(wěn)定、有序就是各個(gè)領(lǐng)導(dǎo)個(gè)體的協(xié)同作用。如果同級(jí)領(lǐng)導(dǎo)成員親密合作、協(xié)同一致、互相學(xué)習(xí)、共揚(yáng)所長(zhǎng)、互補(bǔ)所短，就會(huì)形成合力，共同作用于組織的總目標(biāo)。