时间：2023-05-30 10:55:11
关键词：曲柄；效率；加工工艺
引言
在新机研制期间，零件结构及各种参数都需要经过试验才能最终确定，使用最少的工艺装备，利用各种办法将零件在最短的时间内加工出来，节省研制费用是目的所在。
1 某机一级曲柄结构特点及技术要求
某研制机一级曲柄材料为1Cr11Ni2W2MoV，其结构是由基准圆柱上连接三个不在同一水平面上的外臂，基准圆柱底面及大孔中心为零件基准，零件上的孔及装配关节轴承处的槽是零件的关键部分。零件上孔的精度等级为7级精度，各孔相对大孔及基准圆柱下表面位置度为Ф0.03；槽的上下面对基准面的尺寸公差为±0.05mm，槽处臂厚3.5mm，槽宽5mm，槽底的转接圆角为R0.5和R1。
2 一级曲柄加工工艺分析
零件上与轴承配合的孔尺寸精度及位置度要求较高，零件基准面小，装夹定位困难，零件孔位置度及连接槽尺寸测量困难。
合理安排工艺方案，在零件上留工艺压紧部位，磨出基准，始终以磨出的基准定位找正，进行上、下表面及三处连接槽的加工，使零件的加工及测量更加方便。在加工上、下表面时采用铣加工，精密孔在数控镗床上加工，连接槽采用慢走丝线切割加工。
3 一级曲柄加工工艺
通过以上工艺分析制定主要工艺路线如下。
毛料铣六方磨基准面镗基准孔铣上表面铣下基准面镗孔线切割三处槽（分三个工序）线切割外型去除重熔
层。
零件毛料为锻件，为提高新机研制进度，毛料采用自由锻，锻成方料。
在普通立式铣床上将毛料六面铣平。上、下大面按尺寸要求留出磨削量，其余侧面铣去的量尽可能少，为后续工序留的压紧面尽量大。
磨基准面工序磨削零件上下表面及两相邻侧面，上下面相互平行度不大于0.01mm，磨削的相邻表面相互垂直度不大于0.02mm，磨削后表面作为后续工序的定位、找正基准。
铣上表面工序，在数控铣床上，以磨削后基准表面作为定位面，用压板压紧上表面，拉直找正磨削侧面，以下表面上镗削后的基准孔中心作为加工坐标系原点进行铣加工。粗加工则可选择不带底R的立铣刀去除大部分余量，给精加工留0.2mm～0.3mm加工余量。由于三处外臂上下表面不在同一平面内，与基准圆柱相连处有转接R，需用带R的圆柱立铣刀或球头立铣刀进行加工，用球头立铣刀加工时平面处需另一把平头立铣刀，两把刀加工易使加工面产生接刀痕，为使加工表面不产生接刀痕，使用一把带R的圆柱立铣刀既可加工出R又可加工平面。加工时尽量选择大直径的刀具，零件凸台边外臂较宽，与侧壁较近，为保证转接R处加工相对完整，又不碰到凸台外臂（如图1所示），最后选择直径8mm带底R的立铣刀进行精加工。零件加工后如图2所示。
铣下基准面工序，零件翻面，用压板压紧上表面，拉直找正磨削侧面（与上工序相同），以上表面上镗削后的基准孔中心作为加工坐标系原点进行数控铣加工。零件加工时有一处深槽，为避免打刀，采用小切深（ap=0.15mm）、大进给（f=300-500mm/min）的方式进行铣加工，加工中充分浇注冷却液，提高刀具寿命，降低加工成本。零件上转接R与上工序相同，为减少刀具种类，粗精加工使用刀具与上工序相同。加工后零件如图3所示。
以上两道铣工序均利用UGCAM软件编制数控程序，对数控程序进行优化，选择合理步距，缩短区域内、区域间抬刀距离，控制进退刀距离，减少刀具空行程时间，提高零件加工效率。将UG毛坯和零件模型转化为STL文件导入VERICUT仿真软件，并将UGCAM生成的数控程序添加进去，进行数控程序仿真，在分析菜单下选择自动――比较选项，查看零件加工过程中是否产生过切、残留，当存在过切、残留等现象时，通过分析VERICUT日志信息，对数控程序进行调整。对调整后的数控程序重新进行仿真，直至在自动――比较图框下出现没有区别时，在VERICUT界面下方信息提示栏会提示模型是一致的时，可将该程序用于现场生产。
镗孔工序，在数控镗床上进行，以零件基准面为下表面，用垫块垫起，将零件找平，拉直找正零件磨削侧面用4个压板将零件压紧。零件上孔的位置度和尺寸精度较高，工艺上采用了打点-钻孔-扩孔-镗孔-铰孔工艺方案，通过镗孔保证零件的位置度要求，铰孔保证零件的尺寸要求，降低了对操作者的技能要求。
该零件凸台处有Ф4和Ф9两种孔，在零件未进行切槽前形成台阶孔，需要注意Ф9孔的加工深度，由于铰刀前端存在倒角，铰削深度要大于孔深，将倒角长度让出，铰孔前的镗孔深度要保证足够的铰孔深度，扩孔深度要保证足够的镗孔深度且不破坏下端Ф4孔。经计算，用Ф8.5钻头扩孔深度为8mm，镗孔深度6.5mm，铰孔深度6mm。
镗孔加工后在此工序将线切割外型用穿丝孔一并加工完成。
线切割三处槽工序，分别以两磨削侧面为底面，拉直找正零件基准大面跳动不大于0.02，压紧零件上表面。分三个工序加工三处槽。
为保证零件加工质量，切槽工序在慢走丝机床上进行多次切割，多次切割时应注意在第一次切割完成后，应暂停检查料芯是否掉落，如料芯未掉落，应将料芯拨落或吸出，以免料芯与铜丝之间产生放电，影响零件加工质量。零件切割时应将Z轴降到尽可能低，避免零件产生鼓肚现象。
零件切槽后，第二天用百分表对槽进行检查，槽表面平面度较好在0.01mm以内，说明用慢走丝进行线切割槽可以有效控制零件加工变形。
线切割外型工序，将零件基准面向下放平，拉直找正磨削侧面，用压板压紧上表面。利用穿丝孔穿丝切割零件外型。切割零件外型时应注意，零件外型切割完成时零件向下落会产生倾斜，如铜丝继续放电，可能造成对零件已加工表面的破坏。需要采取相应的保护措施：如在零件外型切割完成时的程序中加M00进行暂停将零件取出；在零件进退丝处加小凸台对零件进行保护；用吸铁石将零件和余料吸在一起避免零件倾斜掉落（零件需有磁性）等。
全部线切割工序完成后，由钳工对零件线切割表面重熔层进行去除，去除该零件达到零件最终尺寸要求。至此，零件主要加工工序全部完成。
一、明确零件机械加工工艺的重要性
典型零件的机械加工工艺是指在各种典型零件的生产制造流程的基础上，对零件的形状、尺寸、相对位置以及性质的制造原则、步骤以及相关的技术要求。零件的机械加工工艺是保证零件质量、提高制造效率、降低生产成本的决定性因素之一，也是保障各种机械设备质量的重要影响因素。伴随着市场经济的深入发展，大量中小企业进入零件生产和加工领域，其虽然刺激了该领域的发展，但也因为没有统一的机械加工工艺步骤和技术要求，导致市场上的零件质量良莠不齐。我们将对此展开分析和讨论，为明确典型零件的机械加工工艺步骤和技术要求出一份力。
二、典型零件的机械加工工艺的原则与步骤
1机械加工工艺的制定原则
在实际生产零件中，企业都要制定机械加工工艺的流程。而这个加工工艺的制定需要坚持高质量、高效率、低成本这几个原则，即在保证零件质量的前提下，尽量提高生产效率并降低生产成本。所以企业在制定零件的机械加工工艺流程时，需要注意以下几个问题。保证技术上的先进性。制定机械加工工艺的流程时，要在本企业的现有的生产条件和技术条件下，尽可能地采取国内外先进的生产技术和生产经验，及时引进先进的生产设备，采用先进的生产经验，并选择高质量的劳动力。保证经济上的合理性。虽然我们强调要改进机械加工工艺，提高生产效率，但这要立足于现有的生产条件，从实际出发，制定合理而又高效的多个方案，通过对各种方案的对比选择一种最优的生产方案。机械加工工艺流程是指导实际生产的重要技术文件，需要保证流程的明确、清晰和完整，所有涉及的术语、计量单位、符号都要符合相关的标准。实际生产过程中，必须严格遵循机械加工工艺流程，不得随意篡改，发现对某一种零件的技术要求不正确时，不得自行改动，而是向有关部门提出建议。
2零件的机械加工工艺的生产步骤
根据笔者多年的工作经验，各类典型零件的机械加工工艺的生产步骤大体是一致的，即首先计算本阶段不同零件的生产计划，确定各种零件的生产数量。然后分析各种零件的机械加工工艺，其中包括：分析不同零件的作用及其技术要求；分析不同零件的加工尺寸。形状、表面粗糙度等各项物理数据；分析零件的材料、热处理等技术性要求。第三步是根据零件的生产数量和生产难度来选择合适的毛坯制造方式。然后要确定各自零件的机械加工工艺路线和每道生产工序中涉及的加工尺寸和合理差距，选择合适的加工设备（一般选择通用的机床），明确各种零件机械加工工艺的检验方法，最后填写相关的工艺文件。
三、典型零件的分类与各类典型零件的功用以及其技术要求
根据零件的结构类型、功能特点、加工工艺的不同，我们可将零件分为轴类、箱体类、盘套类、齿轮类、叉架类五种。这五类零件在机械加工中最为常见，也是各种机械设备中应用最广泛的零件，因此本文重点对这几类零件的功用及技术要求进行简要论述。轴类零件是一种机械设备中常见的零件，其基本结构是一个回转体，主要是用来支撑传动零件、传递扭矩、承受运转载荷的，而且有保障回转精度的作用。轴类零件的技术要求主要在以下几个方面：轴上的支承轴颈和配合轴颈是轴类零件的主要表面，其直接精度要控制在IT15-IT19级之内，其形状精度要符合直径公差的要求；要保证装配传动件的配合轴颈对支承轴颈的同轴度的相对位置精确，一般二者的径向圆跳动在0.01-0.03mm之间，精度要求高时需要保证在0.001m-0.003m之间；表面粗糙度要根据不同机械设备的精密程度和运转速度确定。箱体类零件作为机械设备的基础零件，能将周围相关的零件连接成为一个整体，并且固定不同零件的相对位置关系和传动作用，让所有与之相关的零件按照固定的传动关系协调运作。箱体零件的质量影响着机械设备的运动精度和工作精度，还会影响机械设备的使用寿命和性能。箱体零件的设计基准是平面，其中G面和H面是箱体的装配基准，需要保证有较高的平面度和较低的表面粗糙度。箱体零件需要连接各个周围零件，而这些零件的进出需要有一个个孔，这些孔就是箱体零件的孔系，为保证箱体零件的回转精度，需要将孔系的尺寸精度控制为IT7，并保证其误差在公差范围内，且空轴线的精度、平行度和孔轴面对轴线的垂直度都要根据机械设备的整体精度而作出相应调整。盘套类零件由外圆、孔和端面组成，主要用于支撑、导向、密封设备的作用，并且有着改变速度和方向的作用。除了零件尺寸精度和表面粗糙度要根据机械设备的实际要求而调整以外，往往外圆相对孔的轴线有一定的同轴度和径向圆跳动公差，而端面相对孔的轴线有端面圆跳动的公差。为保证上述数据的精度，一般对盘套类零件的加工由车削完成。齿轮类零件则是根据不同齿轮的大小确定不同的速比，来传递不同零件之间的运动速度和动力。对于齿轮类零件的技术要求主要集中在影响传递运动准确性和平稳性的方面上，还有就是要求在整个零件上载荷需要均匀分布，以防零件由于外界的高压而破损。由于齿轮类零件需要长时间转动，需要有足够的耐磨损度和耐用度，所以我们还需要对其材料的技术要求进行分析。齿轮类零件的齿面要硬，齿心要韧。其材料要容易被热处理加工，并能在交变荷载和冲击荷载之下保持足够的强度。叉架类零件是通过叉架的移动来调节整个设备的动作，其包括拨叉、支架、连杆、摇臂、杠杆等零件。此类零件结构复杂，需要经过多种加工工艺才能完成，对其的技术要求主要是根据机械设备的具体要求来确定其表面的粗糙度。尺寸精度和形位公差。
不同的典型零件有着不同的功能效用，也有着不同的技术要求，在实际生产中，我们要根据零件的结构类型、功能特点、加工工艺将其归为合适的类型之中，并采取相应的技术要求，以确保生产出高质量的零件。明确典型零件的机械加工工艺有利于规范各种典型零件的生产，有利于提高零件的生产效率和产品质量，降低生产成本，最大限度地提高企业经济效益，合理利用资源。
作者:潘帝池单位:齐齐哈尔二机床（集团）有限责任公司
【关键词】加工工艺规程 数值计算 程序
数控编程分为两种，一种是手工编程，一种自动编程，主要区别在于手工编程从工艺分析，数值计算，程序单的编写，校验等都是由人工完成，对于形状简单，计算量小，编程量不大的零件来说，采用手工编程比较容易，而自动编程利用计算机软件编制程序的，虽然两者各有不同，但最终目的都是为了提高车床生产效率，因此，熟练地掌握手工以及自动编程技巧尤为重要。
一、复杂零件实例图
二、制订机械加工工艺规程：
1.对零件进行工艺分析
该零件为轴、套类零件，零件图上的技术要求A为基准，配作件2和件3；分析零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙度要求较高。
2.制订零件的机械加工工艺路线
先夹ф60*80毛坯，伸出长度超过30；车平端面，粗车外圆至尺寸Ф52，长度70；调头夹Ф52外圆处，车平端面，粗、精加工件3外圆（Ф44，Ф36）切槽、钻孔深度、粗、精加工内孔，车M20*1.5螺纹至尺寸要求；切断件3，总长留余量，装夹件2；车平端面，钻通孔，粗、精加工件2右端内轮廓；掉头校正取总长，粗精车内孔Ф20，卸下工件2；夹Ф60*120毛坯，伸出长度80；车平端面，粗车外圆至Ф52，长度112；粗精车件1右端外圆Ф20、Ф32、Ф40至尺寸要求；切螺纹退刀槽3*2，车m20*1.5螺纹至尺寸要求；配合件2、件3，加顶尖后，粗精车件3右端梯度圆和左端R2圆弧及件2外轮廓R10倒圆角，长半轴为10，短半轴为6的椭圆；卸下件2及件3；件1点头取总长，打中心孔；粗精车件1左端轮廓，Ф40外圆、Ф32外圆；切梯形螺纹退刀槽5*3至尺寸要求；加顶尖粗精车梯形螺纹Tn32*6至尺寸要求；自检尺寸合格卸工件。
三、相关节点坐标计算
根据零件图的几何尺寸确定尺寸工艺路线及设定坐标系，计算零件粗，精加工运动的轨迹，得到刀位数据。对于零件形状比较简单（如直线和圆弧组成的零件）的轮廓加工，要计算出几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两几何元素的交点或切点的坐标值，有的还要计算刀具中心的运动轨迹坐标值。
对于形状比较复杂的零件（如由非圆曲线、曲面组成的零件），需要用线段或圆弧逼近（常用的方法有等间距法和等误差法），根据加工精度的要求，用计算机计算出节点坐标值。
四、编写零件加工程序单（典型部分）
1.精基准的选择
所谓精基准，是指在最初几道工序中就加工出来，为后面的工序做好定位、装夹的准备，在后续的加工中，以它为基准对别的部位进行加工。该零件形状复杂，没有规则的面供我们选取，相比较而言，A、B两孔比C、D两孔更适合用精基准，主要是考虑到以下两个方面。（1）A、B两孔是装配孔（设计基准），这样能使工艺与设计基准重合，符合“基准重合”原则，可以减少尺寸换算，避免因基准不重合而引起的误差。（2）A、B两孔相对坐标系关系简单，而C、D两孔是空间孔，不易定位、装夹。
2.粗基准的选择与加工
粗基准是用来加工精基准时所用的定位面，它应能保证在以后的加工中各加工面的加工余量均匀，以及在后续加工中定位、夹紧牢固可靠等要求。该零件形状复杂，供加工中装夹压紧的部位几乎没有，另外C、D两孔较长，加工过程中如果没有可靠的刚性支撑，会发生振刀，影响孔的加工精度，所以在确定零件毛坯状态时必须考虑周全，为以后加工做好准备，达到事半功倍的效果。图2所示是最后确定的毛坯状态，主要做了以下两处改动。（1）增加了两处带凸台的E、F面，这样在加工中能够方便压紧零件。（2）增加了四处圆柱凸台F，一是起到扩大定位面的作用，二是辅助压紧时起到支撑的作用。实际加工中，第一步按一定的尺寸把E、F面加工出来，将其作为粗基准，为后续加工做好基准。
3.精基准的加工
完成了粗基准的加工后，第二步是对精基准的加工。加工中以第一步加工的面定位，辅以图3所示的零件中心线和A、B两孔中心平分线，对A、B、C、D四孔进行粗加工。这一步加工极为重要，稍有不慎零件的加工将以失败而告终。为了验证所找的基准线是否准确，加工中应注意观察零件的余量分配是否合理。在毛坯试加工时，如果发现不合适时，可以通过调整尺寸对零件进行拯救性加工。后续加工按以下步骤进行：（1）图3中的A、B、C、D四孔粗加工完成后，零件翻面，以A、B两孔定位将图2中凸台E面上的两孔精加工。（2）以图2中凸台E面上精加工的两孔定位，对零件所有的加工部位进行精加工。（3）最后零件翻面将图2中的E、F共6处凸台去除。
4.结语
该零件的加工工艺重点是对铸件毛坯基准的选择和增加辅助压紧工艺凸台。基于正确的基准和合理地增加工艺凸台，使零件的加工变繁为简，缩短了加工时间。实践证明，这种方法是高效、可靠的。由此可以看出，对于铸造件，无论其复杂程度如何，基准的选择非常重要，合理的基准往往能起到事半功倍的效果。在进行铸造图样设计时，除了基准外，还必须要考虑到后续机械加工时的装夹是否便利、可靠。比如文中所提的铸件，增加了四个工艺圆形凸台就是出于对后续加工时装夹的考虑。事实上，对于铸造件的加工是一个比较复杂的问题，本文只是通过一个比较典型的零件来摸索一些加工方面的经验，仅仅是管中窥豹而已。
作者：张业俊 单位：航宇救生装备有限公司
关键词：机械加工；加工精度；影响
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.008
1 引言
随着科技的多元化快速发展，人们对机械产品的数量与质量都提出了更高的要求，机械加工产业在当前社会与市场中被广泛关注、显得尤为重要[1-2]。机械加工产业涉及多个领域，如船舶制造业、汽车制造业、航空航天等。机械加工是一项庞大的系统性工作，涉及到若干零件，零件加工需要经过许多繁琐复杂的工序以达到相应的精度要求，在零件加工中采用机械加工工艺可以提高加工的机械化程度，提高零件加工的效率。但是机械加工工艺的水平会直接影响零件加工的精度，并决定机械加工工业的技术水准与机械产品的质量，因此为了保证零件加工的质量与精度满足要求，避免发生机械加工工艺影响零件功能的正常发挥这一现象，需要对机械加工工艺对零件加工精度的影响进行分析与总结，才能够充分利用机械加工工艺提高零件加工的精度，提高机械产品的质量与性能，提高企业的经济效益，最终促进企业长期向前发展[2-4]。
2 零件加工
机械生产加工过程繁琐复杂，现代企业一般运用现今的现代系统工程学来组织与指导企业的生产过程，通过机械加工工艺更为科学地管理机械生产加工过程，以提高企业的生产效率与产品质量的稳定性，为企业在竞争激烈的市场中赢得一席之地。
零件加工具有非常复杂的工序，在不同的加工环节需要采用不同的加工工序，如热处理、车削、齿轮磨等。零件加工主要包括前期的生产过程与后期的加工工艺过程。前期的生产过程是指通过机械化的手段，采用相应的加工工艺方法将原材料或半成品制成毛坯件的机械生产过程。后期的加工工艺过程是指通过对毛坯件进行加工，包括粗加工与细加工，粗加工是指对毛坯进行打磨，细加工是指根据零件制作标准将毛坯制作成高精度、高质量的零件的机械加工流程[3]。
3 机械加工对零件加工精度的影响
零件加工的精度是机械零件加工质量的核心与决定性部分，主要是指加工完成后的零件的几何参数（尺寸、形状、相对位置等参数）与设计时的几何参数之间的吻合程度，如果二者之间吻合程度越高，说明该零件的加工精度越高。
机械加工工艺对零件加工精度的影响主要分为外在因素的影响与内在因素的影响[4]：
3.1 外在因素对零件加工精度的影响
（1）热变形：在零件加工过程中，预热处理是第一步要进行的操作，在热处理工序环节中，操作人员一般只能在操作提前做好准备工作，如摆正夹具等，而在加热定型过程中，操作人员由于温度过高无法进行后续的改进调整，因此在热处理环节，操作人员难以控制机械加工的质量，导致零件在定型的环节中出现热变形的问题，甚至引起刀具和机床的变形，这些变形会严重影响零件加工的精度。
（2）几何变形：在零件加工的过程中，操作人员通常需要利用机床、夹具、工件等对零件进行加工。如果在零件的加工环节出现操作失误，如机床轴向摆动时操作人员未能及时调整机床位置与夹具角度，那么零件就会出现几何变形，无法保证零件质量的合格性。
（3）受力变形：零件在加工的过程中容易受到多方向作用力，例如在切削工序中，零件会受到切削力、重力、压紧力等多方向作用力的影响，如果没有很好的控制与平衡作用力，就会产生零件受力而发生变形的现象，导致零件的形状、尺寸大小、相对位置与前期设计不吻合，零件加工精度受到严重影响，零件的功能与性能无法满足使用要求，产生不合格零件。
3.2 内在因素对零件加工精度的影响
机械加工工艺的内在因素指的是系统本身存在的问题会影响零件加工精度，主要包括一下几个方面：
（1）采购的机械加工系统未经过严格的质量检测和检验，因此其虽然出厂，但是本身就存在着精度上的误差，这些误差会进行传播累积，导致零件加工的精度误差。（2）采购的机械加工系统的安装未严格按照标准进行安装，其在安装过程中的位置偏移等问题也会导致零件加工中出现精度问题。（3）机械加工系统使用时间超出其生命周期，或磨损、失效，故障部件未能及时得到维修和替换，这些问题也会带来零件加工精度降低的问题。
4 我国在机械加工方面面临的困境
当前我国的机械加工工艺存在一些制约问题，影响了机械加工的发展：
（1）核心技术缺乏：我国的制造业与西方国家比相对落后，机械生产与加工设备大都通过进口方式引入，先进的机械加工工艺也大都是沿袭自西方，因而，无论是设备还是新技术中核心都未曾被我国所掌握，无法对机器设备进行自主改进，导致设备生产处理的产品无论是在质量还是在性能上都无法满足实际应用的需要。
（2）设计人员能力局限：设计人员对机械产品的了解不够透彻，对原材料的基础情况不够明了，使得其在设计机械加工工艺流程时出现误差或疏漏，带来严重的系统错误，影响产品的功能发挥与性能优劣。
5 结语
机械加工是一项庞大的系统性工作，涉及到若干零件，零件加工是的精度是机械加工质量的决定性因素。机械加工工艺对零件加工精度的影响可从内在因素与外在因素进行分析，机械加工工艺对零件加工工艺的影响非常巨大，我国需要应大力引入先进技术、加大机械设备研究力度，提高我国机械加工工艺自主研发能力。
参考文献：
[1]李新，李俊杰.关于机械加工工艺对零件加工精度的影响研究[J].科技与企业――企业科技创新与管理学术研讨会论文集（上），2016（06）：187.
[2]郭瑞敏.机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].中外企业家，2015（20）：175-176.
Abstract: CNC lathe is a kind of high accuracy, efficient automation machine tool. It has a wide range of process performance, turning external rotary surface, rotary surface, all kinds of special and complex parts. This paper mainly discusses how to determine the typical part machining programs as well as method in the process of machining process, determination of feed route.
关键词： 加工精度；表面粗糙度；进给路线
Key words: machining precision；surface roughness；feed line
中图分类号：TG519.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）24-0025-02
0 引言
加工方案的确定是否合理对加工效率以及加工精度都有重要的影响。一般要按下列程序进行：研究零件图，进行工艺分析；制定工艺规程；明确生产类型；选择毛坯；拟定加工路线；进行各工序的详细设计；进行技术分析，确定最佳方案。
1 数控车削加工外回转体内零件表面以及端面的加工方法
1.1 车削加工外回转体内零件的方法
1.1.1 移动床鞍至工件右端，用中滑板控制吃刀量，摇动小滑板丝杠或床鞍作纵向移动车外圆。一次进给车削完毕，横向退出车刀，再纵向移动刀架滑板或床鞍至工件右端进行第二、第三次进给车削，直至符合图样要求未止。
1.1.2 在车外圆时，通常要进行试切削和试测量。其具体方法是：根据工件直径余量的1/2作横向进刀，当车刀在纵向外圆上移动至2mm左右时，纵向快速退出车刀，饶后停车测量，如尺寸已符合要求，就可切削。否则可以按上述方法继续进行试切削和试测量。
为了确保外圆的车削长度，通常先采用刻线痕法后采用测量法进行。即在车削前根据需要的长度，用钢直尺、样板、卡钳以及刀尖在工件表面上刻一条线痕，然后根据线痕进行车削。当车削完毕时，再用钢直尺或其他量具复测。
1.2 车削工件，一般分粗车和精车
1.2.1 粗车 在车床动力条件许可时，通常采用切削深度和进给量大，转速不宜过快，以合理时间尽快把工件余量车掉。因为粗车对切削表面每有严格要求，只需留一定的精车余量即可。由于粗车切削力较大，工件装夹必须牢靠。粗车的另一作用是：可以及时发现毛坯材料内部的缺陷。
1.2.2 精车 精车是指车削的末道加工。未了使工件获得准确的尺寸和规定的表面粗糙度，操作者在精车时，通常把车刀修磨得锋利些。车床转速选得高一些，进给量选得小一些。
2 车削加工内回转体内零件表面的加工方法
2.1 车孔方法 直孔车削基本上于车外圆相同，只是进刀和退刀方向相反。粗车和精车内孔时也要进行试切和试测，其试切方法与试切外圆相同。即根据径向余量的一半横向进给，当车刀纵向切削至2mm左右时纵向快速退出车刀然后停车试测。反复进行，直至符合孔径精度要求为止。
2.2 孔径测量 测量孔径尺寸，通常用塞规和千分尺测量，它对于粗车和试切削的尺寸都能迅速地反映过来。目前对于精度较高的孔径都有用内径表测量。
用塞规测量 塞规由过端、止端和柄组成。过端按孔的最小极限尺寸制成，测量时应塞入孔内。止端按孔的最大极限尺寸制成，测量时不允许插入孔内。当过端塞入孔内，而止端插不进去时，就说明此孔尺寸在最小极限尺寸与最大极限尺寸之间，是合格的。
3 工序的划分
3.1 数控车削加工工序的划分
3.1.1 以一次安装所进行的加工作为一道工序 将位置精度要求叫高的表面安排在一次安装下完成，以免多次安装所产生的安装误差影响位置精度。
3.1.2 以一个完整数控程序连续加工的内容为一道工序 一些零件在装加过程中虽然可以一次装夹完成多道工序的加工，但有时也会受到各种限制，如数控系统本身的容量限制，机床超时间运行甚至要超负荷运行等等因素限制。有时程序太长也会增加机床的出错率，差错与检索困难，因此程序不能太长。这时可以以一个独立、完整的数控程序连续加工的内容为一道工序。在本工序内用多少把刀具，加工多少内容，主要根据控制系统的限制，机床连续工作时间的限制等因素考虑。
Abstract: The industrial products of high quality and low cost is production goal of an enterprise. When the production equipment, cutting tools, jigs and fixtures and measuring conditions meet the requirements of the case, the production process technology is a key issue, whether produced high-quality low-cost products, is the standard testing whether process technology is reasonable.
关键词:数控;加工;工艺
Key words: CNC;processing;technology
中图分类号:TP29 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)07-0124-01
0引言
形状复杂和具有一定批量的轴、套类零件,在数控车床上进行加工时,工艺的编制要根据零件的形状、材料、加工精度、技术要求、生产纲领、机床设备、工装夹具、刀具、测量和工人的技术水平等因素而制定,科学合理的制定零件的机械加工工艺是生产高质量低成本产品的基本保障。现就轴、套类零件(零件见图1)为例,谈谈对轴、套类零件数控车床加工工艺问题的考虑。
1根据图纸在该零件的加工工艺中需要解决的问题
①零件毛坯的选择。②数控车床和刀具的选择。③保证零件的技术要求,如尺寸精度、形位公差、表面粗糙度等。④合理、经济的数控加工工艺过程的编制。⑤优化的数控加工程序的编制。
2数控加工工艺问题的分析
2.1 轴、套类零件的定位基准一般是轴线该零件的定位基准左段为轴线A,右段为轴线B, A基准为第一或设计基准。在加工时应先加工零件左段,再加工零件右段。要保证零件在掉头加工时左右两段的同轴度问题,可以用数控车床上常用的三爪卡盘装夹和定位,通过零件在装夹时通过找正予以解决。找正定位精度为圆跳动量应小于0.01mm。
2.2 接刀痕迹影响零件的表面质量在考虑到零件的装夹、尺寸精度、形位公差和接刀时的退刀问题后,该零件的工艺接刀点可选择在两个曲面相交的点上,根据图纸分析该零件的工艺接刀点确定为:内孔部分选择在?准25与?准28两圆柱面交接处;外形部分选择在凹圆弧面(圆弧半径R6)与凸圆弧面(圆弧半径R25±0.042)相交处。
2.3 数控车床和刀具的选择根据零件图纸,选择CKA6150i数控卧式车床,数控系统为FANUC 0i Mate-TC,该机床进给精度为0.001mm,主轴转速为0-3000r/min无级变速。选择数控机床通用机夹刀具,刀片材料为硬质合金。
2.4 零件的尺寸精度、形位公差和表面粗糙度的要求保证要求的硬指标是车床的主轴精度和进给轴的精度符合要求,软指标是刀具选择与刀补参数的合理,毛坯装夹与找正方法的正确,加工工艺、加工程序的编制和工艺参数的合理选择。
3零件的数控加工工艺过程的编制
3.1 数控加工工艺过程的考虑根据分析该零件应先加工零件的左段,即将左段定位基准A和左段的内孔、外形同时加工完成。然后再加工零件的右段,即以基准A定位将基准B和右段的内孔、外形同时加工完成。
3.2 数控加工工艺过程的概述根据分析该零件的数控加工工艺过程可基本确定为:备料(零件毛坯)-装夹-加工零件端面-钻中心孔-钻孔?准20mm×152mm-粗、精加工零件左段内孔-加工零件左段内孔螺纹退刀槽-粗、精加工零件左段内螺纹-粗、精加工零件左段外形-加工零件左段外形上的两个槽-将工件掉头装夹、找正-加工零件右端面、零件总长度加工到图纸尺寸-粗、精加工零件右段外圆形(完成左、右两段的接刀)-加工零件右段外圆上的一个槽和螺纹退刀槽-粗、精加工零件右段外螺纹-粗、精加工零件右段内孔-手工去零件毛刺-检验-入库。
4编写数控车床加工程序的考虑
根据零件的数控加工工艺过程,在编写数控加工程序时可有多种编程方案供参考,这些方案在加工零件内孔、切内孔槽、车内螺纹时基本雷同不在分析。主要区别在零件外形的加工上,通过分析比较选择如下。方案一:零件外形的左段,用G71与G70复合形切削循环,进行粗、精加工,长度方向加工到75mm(零件总长度的一半)处,并在加工凸圆弧面R25±0.042处留出接刀所需精加工余量。零件外形的右段,用G73与G70封闭切削循环,粗、精加工,长度方向加工到工艺接刀点,完成零件的外形加工。该方案能满足零件的加工精度要求,程序编辑简单,但在加工零件的右段外形时,出现较多的空走刀过程 ,使加工工时较多成本较高,影响经济效益,只可用于单件生产或小批量试生产,在批量生产中不宜采用。方案二:零件外形的左段,用G71与G70复合形切削循环,进行粗、精加工,长度方向加工到75mm(零件总长度的一半)处,并在加工凸圆弧面R25±0.042处留出接刀所需精加工余量。零件外形的右段,用G71粗切削循环,进行粗加工,长度方向加工到75mm(零件总长度的一半)处,与零件左段的已加工面相接完成粗加工。用G73与G70封闭切削循环,半精加工和精加工零件的右段外形,长度方向加工到工艺接刀点,完成零件的外形加工。该方案能满足零件的加工精度要求,虽然在程序编辑上比前面方案多,但基本上无空走刀,加工工时较少,成本低,适用于批量生产。
参考文献:
关键词：机械加工工艺；零件加工精度；热变形
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.043
0 前言
机械加工工艺，即利用机械加工的相关办法更改毛坯，使其逐渐与零件的生产标准相吻合，主要包括了更改毛坯的形状、尺寸等方面。通常情况下，机械加工工艺越合理、越到位，则对应的零件加工精度也就越高。因此，加强对机械加工工艺对零件加工精度影响的分析，无疑对于从基础工艺层面提高零件加工的精度具有重要的作用和意义。
1 机械加工概述
机械加工工艺是指，在机械加工的具体工艺流程当中，借助某种方式方法改变生产对象的位置、大小以及形状和性质等属性，进而将生产对象转变为半成品或产成品的工艺流程[1]。简单来说，机械加工的流程主要为，从最初的粗加工到精加工，再到机械装配和检验，最后，对通过检验的零件进行包装。在机械加工过程中，所实施的工艺从总体上来看可分为工艺流程与工艺规程两方面，其中，工艺流程是机械加工工艺的全部实施过程，工艺规程，即将工艺流程中所涉及的相关内容以文件形式呈现，便于后续相关工作的查阅和借鉴。对机械加工工艺流程进行如下说明：机械加工工艺流程则是使毛坯相合格产成品转变的过程，该过程主要由零件加工流程与零件加工步骤共同构成，不同的加工流程与加工步骤所对应的标准和规范也不尽相同，而不同的机械加工标准和规范则共同构成了机械加工工艺。例如，在对毛坯进行加工的过程中，需要对毛坯的粗糙度、具体工序等相关数据进行规定和说明，从而形成毛坯的粗加工工艺。对机械加工规程进行分析如下：机械加工规程，即零件加工企业在对其加工工艺过程进行选取时所产生的一系列工艺文件。对零件加工企业进行分析可知，其在对零件加工工艺过程进行选取时，盲目性较小，企业大都能够从自身的实际生产情况，如机械加工人员的技术水平、职业素养以及零件加工的设备、工况等角度出发，科学制定出符合企业盛产目标的机械加工规程。通常情况下，一般的机械加工工艺规程主要涵盖了零件加工的加工工序、路线和所用设备等。综上所述，在具体的零件加工过程中，机械加工的工艺流程可被定义为零件加工的生产路线，而其工艺规程着是对零件加工生产工作所进行的一系列指导，由此，机械加工工艺会直接决定零件加工的精度。
2 机械加工工艺对零件加工精度的影响
2.1 内部因素影响
基于内因的机械加工工艺对零件加工精度的影响主要表现在以下三方面：
（1）机械加工工艺系统的生产制造与相关标准和零件加工需求发生偏离，从而导致其从出厂时刻起便难以满足零件加工精度的要求； （2）机械加工工艺系统在安装使用时，因自身安装标准存在差异，加之操作的精细化水平较低，定位不准，导致零件加工精度大打折扣；
（3）机械加工工艺系统在长期应用过程中，某些部位出现严重磨损，从而导致零件加工的精度大幅下降，例如，在机床以及刀具等设备出厂时，未满足相关生产标准，或是在组装和使用过程中发生碰撞、磨损而导致内部构件松动或失灵，从而影响零件加工精度[2]。
降低内部因素影响的处理办法为：因基于内因的机械加工工艺对零件加工精度造成的影响主要表现为机械加工工艺系统自身的问题，例如，相关机械设备在出厂时便存在误差，或是在使用过程中的定位不准、磨损等造成的误差，故可采用相关补偿技术减小误差，提高零件加工的精度。例如，在智能化、自动化数控机床中配置由正规厂家生产的专业校正软件，若当前投入使用的机床存在工艺误差，则可在校正软件中输入机床误差的补偿工具，从而将相关误差予以最大程度的降低，而后，再使其投入到有关工作中。除此之外，当机床发生磨损后，为避免其对零件加工精度产生影响，可在参考相关校正数据的基础上，以手动的方式设置螺母，从而使构件误差和系统自身误差得以良好补偿，从整体上确保零件加工精度的提升。
2.2 外部因素影响
对机械加工工艺进行分析可知，在加工过程中，系统经常出现因受力而产生形变的问题，在增加所加工零件误差的同时，也对机械加工工艺系统运行的稳定性和系统自身寿命产生了严重影响。基于此，将基于外因的机械加工工艺对零件加工精度的影响总结为以下几方面：
（1）运行强度较大，因所用刀具和夹具或其他相关构件长期承受较大的负荷，从而导致机械加工系统共本身具有较大的运行强度，故在长期运行过程中，相关构件则易因受外部作用力而发生形变或位置偏移，降低零件加工精度；
（2）机械加工工艺系统的各个部件面临多方受力，降低零件加工精度。在系统运行更过程中，相关构件一方面会受到来自系统自身的作用力，另一方面，还会承受加工零件对其施加的外部力，而还需说明的是，除了这两种作用力外，构件彼此间的摩擦力也是导致其发生变形、位置偏移的关键原因，在各种外力的作用下，最终导致零件加工精度大幅下降；
（3）对机械加工工艺进行分析可知，在整个工艺流程过程中，机械加工的工艺体系不仅会受到自身和外部作用力的影响，进而导致零件加工精度下降，而且还会受到相关设备和工具热变形的影响，进一步导致所加工的零件难以满足相关工艺规程中对零件加工的精度要求，在降低零件加工精度的同时，也不利于零件加工企业的长期、稳定发展。对基于热变形的零件加工精度下降进行如下分析：在机械加工的热处理环节中，大都利用温度使零件材料的材质更具稳定性，防止零件在后续加工中发生形变[3]。但在这一过程中，相关热量不仅包括了外部加热，而且还包括了刀具、机床运作过程中所产生的热作用，从而导致系统构件与零件因均因受到温度过高影响而发生热变形，从而不利于零件加工精度的提高。
降低外部因素影响的处理办法为：
（1）可通过对机械加工工艺协同自身相对薄弱的构件进行改进，从而提高构件刚度及其对相关作用力的抵抗性能，降低因受力而发生形变和位置便宜的几率；
（2）根据零件加工工作的实际情况降适当降低系统运行的载荷量，即在不影响生产进度的前提下，减轻系统工作量，进而减少来自各方面的外力，使机械加工工艺的整个流程能够顺利完成对零件的高精度加工；
（3）对于机械加工中构件和零件所发生的热变形问题，可在加热过程中将油滴入构件连接处以及各构件与零件连接处，一方面，使得各构件、零件间的连接处较为光滑，而减少相互作用的摩擦力，降低因摩擦力导致的构件、零件位置偏移问题；另一方面，通过滴入油，进而降低各构件和零件连接处因摩擦而产生的热量，以此来降低或消除热变形对零件加工精度造成的影响。除此外，还可借助冷却水等强制降温方法将机械加工过程中所产生的热量进行吸收，降低系统构件与零件发生岜湫蔚募嘎剩并提高零件精度。
3 结论
本文通过对机械加工的概念进行说明，进而分别从内部因素与外部因素两方面对机械加工工艺对零件加工精度所造成的影响展开了深入研究，研究结果表明，基于内因的机械加工工艺对零件加工精度的影响主要表现在机械加工系统自身出厂精度和磨损方面，而基于外因的机械加工工艺对零件加工精度的影响主要体现在机械加工系统构件的受力形变以及构件与零件的受热变形等。未来，还需进一步加强探究机械加工工艺对零件加工精度影响的力度，为确保零件加工精度的全面提升奠定良好基础。
参考文献：
[1]高晚生.基于机械加工工艺对零件加工精度影响对策的研究[J].科技视界，2015，12（16）：85.
[2]郭瑞敏.机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].中外企业家，2015，06（14）：175-176.
关键词：机械加工；数控车加工；薄壁组合零件；工艺；研究
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.028
数控车实际加工零件的过程相对较繁琐，每个环节都不可忽视。不管是薄壁组合零件的图纸规划设计环节还是实际施工环节，我们都要将各个影响因素进行综合考虑，同时对其数据程序进行科学编制。为了将薄壁组合零件顺利生产出来，我们要在实际施工之前就对其相关施工工艺进行研究分析，才能将薄壁组合零件的技术难点与加工关键环节熟练掌握。
1 机械加工中数控车加工薄壁组合零件工艺的主要难点
1.1 薄壁组合零件的主要特征
该零件实际施工技术难点有很多，其中一个便是薄壁组合零件不具备较强的刚性，以导致其于车削环节容易在振动情况下发生变形，从而无法确保零件能够符合标准要求；另外在薄壁组合零件实际加工时会产生热量，在高温环境下该零件也会受到影响，出现变形等情况。如果加工出来的薄壁组合零件存在严重的变形就很可能会中断加工进程。
1.2 数控车加工薄壁组合零件过程中对刀具的选择
该零件第二个施工技术难点是挑选科学合理的刀具。当前我国数控加工领域中，选取的道具是否符合实际情况对其加工零件质量与施工效率起到决定性作用。因此我们综合分析研究对科学选取对应道具的影响要素主要有以下几点：薄壁组合零件的具体尺寸与形状、刀具的原材料属性、实际加工环境等。选择合理的刀具能有效保障薄壁组合零件的价格效率与质量，还有利于消除工作人员的人身安全威胁，从而降低错误刀具导致的意外发生率。
2 机械加工中数控车加工薄壁组合零件工艺案例
下面我们借助一项薄壁组合零件实际加工案例，来对机械加工中数控车加工薄壁组合零件工艺进行详细分析研究，科学选择施工计划与各项切削参数。该案例加工的零件如下（图1）所示。
（1）根据图1零件的详细构造进行分析，将其分为三部分，其中该零件第三部分的内外轮廓详细情况如下图（图2）所示。对其进行施工的时我们先要确保其外轮廓的圆尺寸符合标准，即大直径为五十八、小直径为五十二，然后其外轮廓进行加工，之后再确保其内轮廓的内锥孔以及内孔尺寸都符合标准，即大直径为四十八、小直径为二十三，从而对其内轮廓进行加工。
（2）在小直径为三十二的数据标准下借助掉头装夹有效校正其内孔表面，在确保各数据精确的情况下，对其第三部分左边的内锥孔和外轮廓进行科学加工。
（3）图1零件的第二部分的内外轮廓详细情况如下图（图3）所示。对其进行施工的时我们要确保其外轮廓的圆尺寸直径为七十的标准下进行加工，之后确保其内轮廓的大直径为四十八、小直径为二十三的数据标准，加工其内孔。同时确保其螺纹与该薄壁组合零件第三部分相吻合，保障其精度符合标准要求。
（4）图1零件的第一部分内外轮廓详细情况如下图（图4）所示。同样采用先外后内的顺序对其轮廓进行加工，在整个施工过程中要注意其零件的内凹半圆、悬臂以及外凸半圆加工过程中选择的对应刀具与具体的施工措施。
（5）对该零件第一部分我们可以选择一夹一顶的形式对其进行掉头装夹，要确保该模块右边的外轮廓外圆尺寸数据符合要求标准，即大直径为五十八，小直径为四十八，外螺纹大直径为二十三，小直径为十六。
（6）不Ω昧慵第一部分进行拆除，将其第二部分零件借助螺纹连接的形式进行安装，然后对第二部分的外轮廓进行加工，并在实际施工过程中确保其外圆直径符合要求标准，即直径为八十；同时还要确保其T形槽的每个数据的精度符合要求标准。
（7）对该零件第一部分做拆除处理，用其第二部分的外圆对其内轮廓进行校正，确保其直径符合标准，然后将零件的第三部分与第一部分进行试配，保值这些零件的精度要求，具体如图1所示。
（8）将这些零件进行拆除，对其做去毛倒棱处理，对其各项数据进行检查。
3 结语
本文针对“机械加工中数控车加工薄壁组合零件工艺研究”有关内容，为大家详细讲解了其薄壁组合零件加工过程中的主要难点，同时为大家简单阐述了机械加工中数控车薄壁组合零件加工过程注意事项，并借助一个详细薄壁组合零件工艺案例，向大家讲解了其具体工艺流程和方法等。
参考文献：
[1]武锦涛，易红建，胡建华，任海燕.薄壁零件的机械加工工艺探索[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2017（01）：180-181.
[2]姜兴刚，彭，王延忠.基于任务驱动的机械制造专业方向课和专业综合实践课的无缝衔接[J].教育教学论坛，2016（28）：106-108.
摘?要：本文对轴类零件数控加工工艺分析方法做了详细介绍，提出零件加工工艺分析，主要从图样分析、确定加工方案、刀具选用、切削量选用、加工程序五个方面进行。
关键词 ：数控机床?工艺分析?程序编制
零件加工工艺安排的好坏直接影响零件的加工质量。在数控机床上加工零件时，是按照事先编好的加工程序自动对零件进行加工的。零件的加工程序中不仅包括零件的加工工艺过程，还包括切削量、进给路线、刀具尺寸及机床的运动过程。加工工艺方案的好坏不仅会影响机床效率的发挥，而且将直接影响到零件的加工质量。所以在编写零件加工程序之前要对零件进行合理有效的加工工艺分析。主要从图样分析、确定加工方案、刀具选用、切削量选用、编写加工程序五个方面进行。
一、零件图样分析
在进行加工工艺分析之前，首先要对零件图样进行分析。分析时主要从尺寸标注得是否合理、轮廓描述得是否清晰以及加工精度和尺寸公差如何得到保证等几个方面进行分析。
在进行尺寸分析时，主要看尺寸标注是否完整，零件轮廓描述得是否清楚。首先建立编程坐标系，找出零件的各个基点，通过所标注的尺寸进行基点坐标计算，以此来确定尺寸标注的完整性。
此外，还要对被加工零件的精度要求进行分析，如果图样上有位置精度要求的表面，那么就要考虑将具有相互位置精度要求的表面放到一次装夹中来完成，以确保加工精度得到保证。如果零件上具有表面粗糙度要求较高的锥度表面，在编程时就可以采用恒线速度切削的功能来保证。
二、确定加工方案
在制定零件的加工方案时，应根据零件的具体结构进行分析，经图样分析后，确定零件的加工过程，确定出合理有效的加工路线。通常所说的加工路线，指的是在数控加工中刀具刀位点相对于零件运动的轨迹。而零件的加工精度和表面粗糙度和加工路线有着密切的关系，加工路线安排得合理，零件的加工精度就容易得到保证；反之，零件的加工效率和加工精度很难得到保证。所以在确定加工路线时要认真考虑以下几个方面。
一是确定的加工路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度，并且效率高。
二是确定的加工路线应使基点坐标计算简便，以简化编程。
三是确定的加工路线应当是最短的，这样既减少程序段，又减少空走刀时间。应保证最短的空行程路线和最短的切削进给路线。
三、确定所用刀具
在数控机床加工中，零件的加工质量和加工效率在相当大的程度上受到刀具的制约。对于一些工艺难度较大的工件，需要对刀具的切削部分的几何参数做一些特殊处理，才能满足加工要求。数控加工刀具要根据加工要求和各个加工表面形状合理选择。所选用的刀具要具有比较高的刚性和精度，另外数控加工是连续完成的，所以要求刀具所用的断屑及排屑性能一定要好。
四、切削量的选用
数控机床加工中的切削量，是表示机床主运动和进给运动大小的重要参数，主要包括切削深度、主轴转速和进给速度。在加工程序的编制工作中，应把各种加工用量编入工序单内。零件的加工方法不同，切削用量的选择也会有区别，粗加工时一般以提高生产效率为主，但也要考虑经济性和加工成本。半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。
切削深度的选择和机床、夹具、工件及刀具的刚度有关。在刚度允许的情况下，应选择大的切削深度，减少走刀次数，尽可能一次去除加工余量，以便提高加工效率。有时为了提高零件加工表面的加工精度和表面粗糙度，要留0.2～0.5mm的精加工余量。
主轴转速n的选择，应根据允许的切削速度v和工件直径d及加工性质来确定，按计算公式v=πdn/1000进行计算。
进给速度Vf的选择，主要考虑零件的加工精度、表面粗糙度、所用刀具及零件材料。最大进给速度受机床伺服系统性能的限制，并与脉冲当量有关。粗加工时应选用较大的数值，精加工时应选择较小的数值，在切槽、切断时应选择较低的数值。
五、编写零件的加工程序
数控机床的加工精度高、质量稳定，是因为整个加工过程受控于程序指令，因此加工程序的编制是零件加工中的重要环节。编写加工程序时要了解所用机床的各方面性能及所具备的指令功能，然后根据数控机床规定的代码和程序格式编写出合理有效的加工程序。要将加工程序正确无误地输入到数控系统中并进行程序检验，从而完成零件的加工。
六、小结
总之，在编写零件加工程序之前，首先要对零件进行合理有效的工艺分析，以确保零件的加工精度和质量。
参考文献：
[1]陈洪涛.数控加工工艺与编程[M].北京:高等教育出版社, 2003.
【关键词】复杂零件;加工工艺系统;研究;应用
在一些比较复杂的零件加工上，机械的加工过程会变得更加的复杂，这就需要零件生产的车间人员有很娴熟的操作技术，能在较短的时间内对零件的成型加工出来，并能达到强大的质量保证，再次加工的效率的提高。在保证复杂零件的加工工艺质量上对操作的效率有所提高是现代机械制造业的挑战。对此本文在研究了复杂零件加工工艺的系统时，利用数控的系统设备对复杂零件的加工工艺系统进行了开发和探索，并就先进的技术为企业带来经济效益和社会效益而做足准备。
1.现代零件加工概况
在经济时代不断发展的前提下，现代的机械制造企业越来越多的是注重对制造零件效益的提高，以创造更大的经济效益。很多机械制造的企业都在研发先进经济的加工工艺，来提高加工复杂零件的加工效率。技术发展的先进性使得数控机床的加工工艺率先对刀具的轨迹进行编程，并在零件加工过程中设计好刀具的运动轨迹，由此生产出各种形状不规则的复杂零件。合理的数控加工工艺程序对实质性、高效性、经济性的数控加工非常的关键，所以现代技术的发展，计算机辅助设计零件加工工艺的发展，必将是一个大的潮流趋势。现代国家经济实力的竞争主要是制造行业的竞争，而该行业的竞争下是零件加工工艺系统的先进性竞争，所以必须对工艺系统进行深入的研究。
2.零件加工工艺内容与特点
复杂零件的加工内容包括了刀具、夹具、走刀路线、机床等，获得零件加工理想效果的前提是，必须要对这些内容进行合理的工艺设计，包括对数控参考数据、加工过程中的切割方法的研究。从大体上来看，计算机控制加工设备对零件未成形之前进行加工切割，都是必须在精准的轨迹下完成的，是以准确的操作数据为前提。工艺特点主要是：内容具体、操作严格、采用多坐标精准设定、设备先进、程序集中。对复杂零件的加工工艺系统主要的是要有以下的作用：能处理特定指令、能解决复杂工艺问题、有具体的设计数控加工程序、能分析流程图、能对误差进行编程和控制等等。
3.复杂零件加工工艺系统的建立和加工技术
3.1车床加工零件的选择与加工精准度。车床的加工使用本身就是一个很稳定和精密度高的手法，它的刀具简易且加工过程中的切割点平稳高效，一直被广泛的运用在具有相同转轴线的零件加工过程。在使用车床加工零件的过程中要注意对三种误差的关注：一是夹具在车床上产生的安装误差。二是零件在加工时，会因为夹具的定位准确性问题而出现零件基准不稳定、不规则等定位误差。三是刀具调整型的误差，有时会因为刀具和夹具间相对位置不准确而造成的误差，而造成定位不准的原因又是调整刀块时的位置不准、刀具形状不规则、目测误差和手感误差等。以上的误差通过对操作者安装刀具、夹具零件、调整位置上的严格要求，按标准来操作定能提高复杂零件加工工艺系统的安全有效性。
3.2加工工艺中对夹具的设计。对加工工艺中夹具的设计主要体现在四个方面：1.对夹紧的设备要求定位准确，在加工过程中对零件的定位要保持一致，不是让它随着重心和惯性力而发生位置偏移。2.定位装置和元件要有确定性。3.夹具体的作用是使得各加工工艺上的零件与夹具连接起来，并让它们成为整体，连接机床的部分位置。4.对刀元件它的作用是让夹具对于刀具的位置能确定。
3.3零件的加工过程和检验。对复杂零件的加工过程要精准，并且对此加工系统要定期检验，以确保生产零件的工艺安全稳定。首先是对系统各部件的装配，把夹具和主轴线上的端面连接起来，并用螺丝钉拧紧。再次要对夹具的外圆和端面进行校正。第三步是对浮动压头的推动，不让轴发生位移。第四步是装上各种配件，拧紧锁紧钉后检查外圆表面和定位挡表面有无缝隙。最后是用螺丝钉连接上配重块，旋转好主轴，并使得夹具上的工件位于水平状态。
切割条件的选择问题。刀削条件的选择环境是必须要依据刀片本质、刀具的使用原理等，在按照好相应的工艺流程，确定好切削的使用量，保持切削的三要素的规范，即是速度、给进量、深度。为了使镗削时的周围环境不受到操作时的破坏，在此步骤上不使用油，而是使用比较安全的性好的极压乳化的助切液。
对加工工艺的选择切试和检测。比如说对所要加工的复杂零件电动车的某一部件的加工，在按照设定好的工艺加工后，用专业的坐标测量机进行测量，并就各种测量指标进行汇总，对比标准数据，均符合要求后，精密度也达到要求等情况下，才能对加工工艺的合理性下判断。对于不规则的零件和尺寸较为小的零件，都是选用比较高效率和经济实用的卧式车床加工工艺。而遇到不是此种情况的零件则需要选用其他更为具体的设备来加工。
当前技术性制造工艺的发展是制造业进步的前提，在原来旧式的制造水平基础上，不断的发展壮大才有今天的制造技术。当代的零件加工工艺不仅对传统工艺的继承，又对该工艺进行了改造和提升，不断学习加入高新技术的成果。相当先进的技术发展与制造业结合到一起，以高新的技术发展起来制造产业。这几年来，我们通过对高新技术的学习和引进，制造产业不断的进步发展，采用国内外先进的技术对工艺删繁就简，达到有效的经济成果。制造技术的蓬勃，不仅是对国家工业进步的支持，而且也是世界各国相继竞争的位点。就目前我国发展的形式来看，制造技术的改进一直是我国建设性发展经济不太稳定的一部分。从以前技术的落后总结来说，我国在制造业的发展只要对技术学习及时有效，并能独立完成该加工系统的评估，就能很快的把国民经济发展起来，在世界上发达的国家体系中有一席之地。总的来说，我国对复杂零件加工工艺系统的研究发展，必定是重点。
参考文献
[1]黄平捷，杨将新.基于工序能力指标的工序公差优化设计研究[J].工程设计，2000年03期.
[2]钱夕元，荆建芬，侯旭暹;统计过程控制（SPC）及其应用研究[J].计算机工程，2004年19期.
[3]戴敏.多工序制造过程质量分析方法与信息集成技术研究[D].东南大学，2006年.
关键词:斜孔;工艺分析;超长小孔;让刀;组合加工
工艺分析:由于大批量数控加工设备的应用,逐渐取代了普通加工设备,使原来的靠夹具保证的复杂零件的加工有了极大的改善。靠数控设备的程序和机床本身精度就可以保证了零件的形状和精度。但是在加工小零件时,尤其是小零件上的孔的加工很大程度上是用钻具保证的。在这部分夹具中,有相当部分钻具的结构是三维空间的定位孔和钻套孔,由于零件小,设计的结构也就无法考虑加工定位基准和工艺基准、测量基准。以往的加工工艺就是多做备件加工。不但严重影响工装制造快速反应,而且浪费加工时间。如何改进小零件的斜孔加工工艺,确保一次加工合格而且不超差。是我研究的关键。
超长小孔的加工:某些钻模板的孔的直径在φ3.5以下如图一所示,无法用镗刀进行切削加工,只能钻铰出,而且定位基准小,这样的钻套孔不但加工困难,而且位置度精度极难控制。
不完整孔的加工
有些钻模板上的孔不是完整的孔如图二,缺肉处镗加工让刀总是无法保证孔的位置度公差,镶上钻套后也是超差。
超长小孔的加工分析
由于超长孔的零件结构原因,其装夹定位基准只能选择φ6g6定位轴,装夹定位不稳定如图三,容易产生转动而出现零件的φ2孔位置加工错误超差;而且在零件的左端进行加工时,基准必须转换到左端。由于零件的φ2孔只能进行钻铰加工,因此产生加工偏差因素很多:诸如零件容易产生转动、基准转换形成的累积误差、钻铰孔产生钻斜现象造成出口的位置度超差等。如果要保证加工合格,就要定位装夹,基准稳定可靠,不产生转动,保证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
根据图纸来分析,由于零件要求位置度的出口为斜面孔,而φ5h7大于4mm,是可以用镗刀进行切削加工的,然而在加工孔到不完整处刀具处于一半吃力另一半不吃力状态如图四,实践证明这种孔加工后,不完整孔的中心明显向不完整方向偏移,造成孔中心实际尺寸大于36.9±0.02,如果特意使尺寸缩小,在保证36.9±0.02公差时,而30°角度超差。要想保证加工合格,就要想办法使不完整的孔趋于完整,使加工过程中不产生因孔的不完整出现的让刀现象,而产生的超差。
超长小孔的加工解决措施
a)根据加工分析,要想使该零件的定位基准稳定可靠,只有在镗加工之前增加工艺定位基准,加工合格后去除工艺基准。如果对图纸进行改进如图五,点划线左端为加工基准和装夹定位部分,基准b、c并合理安排工序,则保证工艺基准与零件基准一致。
b)为使圆柱体和锥体棱线交点到定位基准面的距离20mm的准确,要在光学仪器上检测工序,确保20mm的误差在0.005之内,保证φ18±0.02在97°20′24″的锥面上点到基准b距离,计算和加工的准确。
c)在加工中,首先将零件装夹在万能转盘工作台的旋转中心上,然后安装工艺球在工作台的任意位置,使之与零件中心均在镗床的x轴线垂直面中;测量工艺球中心的高度、与零件中心的距离,并根据工序检测的圆柱体和锥体棱线交点到定位基准面的距离;在万能转盘起度保证被加工孔中心与镗床主轴中心平行如图六。
然后根据上述数据计算出工艺球到被加工孔的距离,找正工艺球后,串距加工,直至合格。根据工艺要求其工艺基准需要在淬火工序后,检查合格方可用线切割去除工艺基准部分,以免过早去除工艺基准而造成无法检测或检测不准确。
不完整孔的加工解决措施
如果增加工艺部分,使不完整的孔达到完整,然后加工,但是随之而来的问题是去除工艺部分零件产生了变形。如果使用了与零件相同材料的垫,垫在零件下加工,效果很好如图七。加工后得出的结论是:在实施加工类似零件的工艺时,应设计与零件相同材料的工艺垫,与零件同时淬火得到同一个硬度,使得在镗孔加工时,不会产生因材料和硬度不同再次产生让刀而超差。
