浅谈车削加工中数控车床与普通车床合理选用.doc

浅谈车削加工中数控车床与普通车床合理选用 　　【摘 要】通过对不同零件加工选择普通车床或数控车床的合理性分析对比，寻求降低零件车削加工成本和提高加工效率的有效途径。 　　【关键词】车削加工 数控车床 普通车床 合理选用 　　【中图分类号】G【文献标识码】A 　　【文章编号】0450-9889（2013）05C-0190-03 　　在实际车削加工生产中，会遇到各种各样的零件，根据不同类型的零件合理选用车床类型，能做到既提高功效，又降低生产成本。 　　目前，我国企业机械零件车削加工所采用的车床有普通车床、数控车床及车削中心。普通车床是传统的手动操作，操作工人的劳动强度较大。但普通车床刚性好，承受的切削扭矩大，适用于不规则毛坯及大余量零件的粗车以及单件小批量零件的车削加工。数控车床或车削中心是一种高精度、高效率的自动化机床。它具有广泛的加工艺性能，加工精度高，产品质量稳定，且自动化程度极高，可减轻工人的体力劳动强度，大大提高了生产效率，并且可以完成普通机床难以完成的复杂曲面的零件加工，尤其车削中心可对付含车、铣、钻多工种加工的大型零件，因而数控机床在机械制造业中的地位愈来愈显得重要。但是数控车床造价比普通车床高，而刚性比普通车床刚性要差些，承受的加工扭矩、抗冲击性比普通车床小，所以，应根据加工对象选用车床。如果不假思索地随意选用车床，可能出现加工出的零件精度达不到图样要求、生产效率过低，或者浪费设备资源，或者缩短精密车床寿命等现象。 　　选择车床类别时应根据零件结构、工艺特征及数量等要素选择来选择。 　　一、根据零件结构选择车床类别 　　零件结构指零件各组成加工表面轮廓的要素。如轴类零件有结构简单和复杂之分，有外圆、端面组成的圆柱销（或光轴），有圆柱面、端面组成的圆锥销，有多圆柱面组成的台阶轴，这些结构较简单的轴承为简单轴类零件；由外圆柱面、圆锥面、沟槽、螺纹、特形面、内孔、径向孔等组合而成的轴承为复杂轴类零件。套类零件同样也有简单套类零件和复杂套类零件之分。 　　（一）对于结构简单的零件。结构简单且精度较容易控制的零件，如粗车图1所示零件，精度要求不高，从缩短切削基本时间方面考虑，基本时间计算如下： 　　车削基本时间为tj■×■，式中tj为基本时间（min），l为刀具行程长度（mm），n为工件转速（r/min），f为进给量（mm/r），z为工序余量（mm），？琢p为背吃刀量（mm）。其中，■为加工该表面的走刀次数，设为N，取整数。 　　若选用普通车床加工，转速n选取1000 r/min，进给量f选取0.5 mm/r，背吃刀量？琢p取4 mm，那么左、中、右三处外圆表面的走刀次数由z/？琢p计算并取整后N分别为2、1、2，起切点离端面2 mm。计算基本时间如下： 　　tj左■×2=0.068（min） 　　tj中■×1=0.07（min） 　　tj右■×2=0.408（min） 　　总基本时间为tj=0.068+0.07+0.408=0.546（min） 　　若选用数控车床加工，选用不重磨车刀，由于数控车床刚性差些，转速n选取1500 r/min，进给量f选取0.3 mm/r，背吃刀量？琢p取3 mm，左、右两端的外圆表面需各粗车两刀，半精车一刀，中间的外圆表面粗车两刀，半精车一刀。所以左、中、右三处外圆表面的走刀次数N分别为3、2、3。计算基本时间如下： 　　tj左■×3=0.113（min） 　　tj中■×2=0.156（min） 　　tj右■×3=0.68（min） 　　总基本时间为tj=0.113+0.156+0.68=0.815（min） 　　由此可见，粗加工结构简单且余量大的零件时，普通车床所用基本时间比在数控车床所用基本时间少，损耗功率就少。虽然数控车床所用的辅助时间比普通车床所用的辅助时间要少些，但车床折旧成本考虑，数控车床的成本远高于普通车床的成本，所以，从经济效益的角度考虑，选择普通车床更合理。 　　（二）对于结构复杂的零件。由多种表面构成形状较复杂的零件，如图2所示零件的车削，若采用普通车床来加工，圆弧、圆锥、螺纹等表面的加工率就比较低，且普通车削所加工的螺纹的种类相当有限，而数控车床不但能加工任何等距的直螺纹、锥螺纹和端面螺纹，还能车削变螺距的螺纹，能使等距螺纹与变距螺纹之间平滑过渡，加工出来的螺纹精度高、表面粗糙度小。采用数控车床加工复杂的零件，只要输入正确的加工程序及正确操作就可以轻而易举地保证按图样加工出来。对批量生产，数控车床由于辅助时间很短，切削加工进退刀动作连贯，就更加显现其效率优势。所以，对于结构复杂的批量生产的零件，或零件的部分内容普在通车床无法加工或难加工、质量难保证、劳动强度大、加工效率低的零件，应选用数控车加工。 　　（三）对于多工种转换加工的零件。若加工的零件包含车、铣、钻等多工种加