數控軸類零件加工工藝設計分析

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摘要：隨著時代的發展，科技水平不斷提升，人們使用的各類高精密機械加工裝備的需求不斷提升，數控機床的使用為保證我國經濟的高速發展做出不可估量的作用。本文主要通過數控機床的簡介、使用數控機床進行軸類零件加工的具體操作等方面進行論述，分析數控機床技術使用的過程中，對數控機床的使用與發展提出可行性改進的意見。

關鍵詞：數控機床；軸類零件；加工工藝

隨著人類生活水平的日益提高，在人們生活中，機電設備的使用量越來越多。各類高精密機械零件僅僅靠傳統的加工方式進行加工是遠遠無法滿足時展的需求的。因此，世界上的一些先進的國家便開始進行這方面的研究。在二十世紀中葉，美國科學家便宣布了數控機床的研發成功，隨后對數控機床進行不斷的完善，當今數控機床在工業生產的過程中已經起到了不可替代的作用。

1數控機床的簡介

（1）數控機床技術發展歷史簡介。經過麻省理工學院的科學家多年辛勤科研，數控機床制造技術于1951年面世，數控機床的應用直接推動了美國經濟的發展。相比于美國數控機床制造技術，我國在該領域的研究起步較晚，于六十年代才開始進行該技術的研究，在七十年代才慢慢將該項技術投入使用，到了九十年代，我國數控機床技術提升到了新的高度，直接促進了智能制造的迅猛發展[1]。時至今日我國仍在積極進行數控機床技術的研發，這大大地解決了國內因為數控機床技術不完善，導致高價在國外采購數控機床的困局。（2）數控機床技術主要的應用領域。數控機床技術雖然是使用編寫的程序進行加工，理論上可以實現多種工業零件的加工，但是由于其加工成本更高，所以要考慮投入產出比是否經濟劃算。因而當前數控機床加工往往是用于一些高精密零件的加工或是一些復雜度極高的零件加工。這些行業使用數控機床進行加工可以最大限度地減小不可控因素的影響，提升加工的質量，最大程度創造經濟效益。（3）當前數控機床技術的發展方向。1）專業化。近年來，隨著我國的科技水平不斷提高，加之我國的各行各業呈現突飛猛進的發展勢頭，不同行業在進行運行、維護與發展的過程中所需的構件的類型也不盡相同[2]。在這些原因的促進下，當前數控機床的制造類型趨于專業化，特定的數控機床用于制造特定類型的零件。通過這樣的設計改進創舉，直接加快了我國的經濟發展。例如，當前我國很多汽車制造商已經建成了屬于自己的數控機床流水線，從而極大提高了汽車的生產率。2）智能化。隨著智能化概念的提出，人工智能已經成為了時代標志，因而當前數控機床的發展中往往也添加了智能化技術。如：智能速度管控、智能產品抽樣、智能生產監測等。智能化技術可以按照客戶對于數控機床所需要實現的功能進行設計，可以做到數控機床對于問題的自檢、數控機床對于生產構件參數的智能調節等。3）網絡化。隨著21世紀的到來，網絡化思想在人們的頭腦中不斷加深，網絡化對數控機床的發展必將產生深遠的影響。傳統的數控機床僅是由一臺專用的電腦控制機床操作，沒有產品的參數及質量的統計，這為后期工程的統計等增加了許多額外工作[3]。這些數據可以依托服務器建設查詢系統，通過互聯網將信息匯總到網上，通過服務器制作成頁面形式，工作人員可以通過電腦對機器的運行情況進行遠程實時監控，這大大地減少了人們的工作量。

2軸類零件的加工

（1）軸類零件的分類。軸類零件是常用的設備零件，應用于各類的機械制造產品中。按照大小可以分為大型、中型與小型軸類零件；按照作用可分為普通與高精度型軸類零件；按作用還可以將軸類分為主軸與傳動軸類零件。（2）軸類零件的加工路線。軸類零件在進行加工之前，應根據軸類零件的具體外形設計其加工的具體流程。一般是先根據軸類零件的圖樣分析，選擇毛坯的材料及尺寸；然后根據軸類零件外形的一些特殊位置設計一條合理的加工路線，再根據加工路線進行加工，最終實現軸類零件的批量生產。（3）軸類零件加工步驟設計。軸類零件在進行加工設計的過程中一般采用以下的工藝流程：下料確定毛坯；熱處理降低工件材料硬度；粗加工成型并留精加工余量；進行半精細加工后，再對材料進行表面熱處理，提升零件的綜合機械性能；將加工的材料進行除刺打磨，進過時效處理，經精磨加工后獲得成品。（4）數控機床加工刀具與切削量的選擇。刀具是整個加工的過程中起著至關重要的作用。在使用數控機床加工的軸類零件時，需要根據相關零件的形狀、精密度等問題進行刀具的選擇。在進行加工的過程中還需要考慮加工材料的強度與硬度，進而保證在加工的過程中，不會因為刀具本身的材質，影響切削的效果[4]。同時在進行加工方案的設計過程中，應該秉持盡量減少切削余量，提升工作的質量的原則進行加工，在不影響工程質量的基礎上，最大程度地降低材料與生產工時的浪費。切削用量的選擇，在粗車時，選擇大切深、大進給、低切削速度提高生產效率；在精車時，采用小切深、小進給、高轉速提高產品質量。（5）編寫軸類零件加工的控制程序。加工程序的編寫是整個技工操作的核心，數控機床是由電腦程序進行控制機床操作。在整個數控機床的運行過程中需要有良好的程序控制。若要寫出高效實用性強的程序，就應該熟悉數控機床的基礎構造以及被制造的軸類零件的構造。同時編寫的程序還能經過對機床當前的運行狀態進行檢驗，保障了生產軸類零件的質量。

3結束語

綜上所述，隨著科學生產力的提高，數控機床加工技術已經成為當下我國機械零件制造的重要保障。目前我們主要使用數控機床進行機械高精密零件的制造，但我國的數控機床技術還無法完全滿足時代的需求。我們對數控機床技術還在進行著不斷的研究，相信在未來，數控機床加工技術必定會更加先進，為保證我國經濟的高速發展提供技術上的支持。

參考文獻：

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[2]季宋偉.數控車床加工軸類零件實訓教學的策略[J].課程教育研究,2015(31):248.

[3]王小翠,李蔚,侯志敏.細長軸車削用量優化與加工變形誤差補償技術的研究[J].制造技術與機床,2007(10):85-88.

[4]吳雪梅,吳冉.軸類零件的工藝分析與數控仿真加工[J].農機使用與維修,2018(07):11-13.

作者:王桂東 單位:鞍山技師學院