聂琳琳 湖北东风汽车技师学院 442000
【摘要】随着生活水平的不断提升，人们对于自身所购买到的产品质量也提出了更高的要求。想要有效的保证产品质量，就需要高度重视其加工过程。能够影响到产品质量与其生产效率的最主要因素便是数控车床加工稳定性，一旦数控车床加工稳定性没有得到良好的把控，就会对产品加工精度带来巨大的影响，进而不利于数控加工工业的可持续发展与经济效益增长。基于此，本文将对数控车床加工稳定性影响因素进行深入的分析，希望可以数控车床加工效率与质量的提高带来一定的参考价值。
【关键词】数控车床；加工稳定性；影响因素
中图分类号：G688.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1672-2051（2021）04-141-01
近些年来，自动化设备的迅猛发展，促使可数控车床技术的应用范围变得越来越广，其在产品加工与生产中的科学应用，有助于进一步的提升产品生产质量与效益。而经过多年的研究与发展，数控车床加工的精度也得到了良好的提升，一些中小型的数控车床更是能够将自身加工精准度控制在0.01mm。然而，在数控车床加工技术受到广泛重视与应用的时代背景下，能够影响到其加工稳定性的因素也变得越来越多起来，例如生产工艺落后、操作技巧不规范等等。因此，想要全面的发挥出数控车床的作用与价值，就需要加强对其加工稳定性影响因素的研究与分析力度。
1、生产工艺的影响
1.1合理选择刀具材料
在数控车床的生产过程中，影响刀具材料的选择因素有压力、温度以及摩擦度，所以在刀具的选择上要特别引起重视。刀具材料要具有较高的耐磨性，良好的耐热性和韧性，并且还要有一定的硬度。在数控车床的应用中，高速钢、硬质合金、陶瓷材料以及超硬材料是主要的刀具材料。
在车刀生产中，高速钢和硬质合金最为常用，尤其是硬质合金。车刀生产要求有很高的切削速度，与传统的刀具材料相比，虽然高速钢的速度高很多，但是其耐热温度是有限的，仅仅在550℃～600℃之间，因为切削的速度与发热量息息相关，所以实践证明高速钢不适合应用在高速的刀削中。之所以会应用在数控车床的生产中是因为高速钢强度和韧性高并且容易刃磨。
硬质合金材料分为钨钴类和钨钛钴类，其耐热温度高达800℃～1000℃，并且切削的速度也非常快，所以与高速钢相比，硬质合金材料的硬度更强，耐磨性和耐热性更高。在硬质合金的表面还可以加上涂层，这样会增加它的耐用度，与此同时也会给硬质合金带来一定的弊端，会削弱它的韧性。由于硬质合金材料的这种特性，不能用冷却液对其进行刃磨，否则会造成它的破裂。钨钴类和钨钛钴类刀具的切削对象不同，前者主要是对铸铁等脆性的材料进行切削，后者则以钢料为主要的切削对象。
车刀的几何角度多样，具体的有以下几种。影响刀尖强度和切削面的形状的是主偏角，在对细长轴和厚度比较薄的套筒零件进行处理时，要选择大一点的主偏角，其目的是防止纵向产生分力，进而造成零件的变形。除此之外还有用于螺纹车刀的刀尖角，影响粗糙程度的副偏角。如果想要加工出较为细化的工件，就要选择副偏角小、刀尖圆角半径大的车刀。另外前角、后角以及副后角也属于车刀的几何角度。
1.2合理选择切削用量
切削用量主要包含3个方面，即切削深度、进给量和切削速度。其中对刀具的耐用度影响最大的是切削速度，切削深度的影响力最小。经过长时间的实践和研究发现在进行粗加工用量的时候，大的切削深度效果最好，其次大的进给量也会提高加工的质量，最后才会对切削的速度进行合理的调试。刀尖的磨损是影响细加工的重要因素，所以进行细加工时要尽量选择耐磨性较好的刀具材料，并且也要注意切削速度的调整。
1.3切削液的合理选择
切削液的主要作用是:冷却和润滑。车削中常用的切削液是乳化液,浓度为5%～25％;数控车床可以选用10号或20号机油为切削液;当有足够流量的切削液能完全冷却硬质合金刀具时,在车削钢等塑性材料时,以加冷却液为好;车铸铁、黄铜、青铜等脆性材料时,一般不加切削液,因为崩碎切屑与切削液混在一起容易阻塞机床拖板的运动;用高速钢刀具切削钢等塑性金属时,要加切削液
2、操作技巧的影响
2.1正确进行加工程序编制
数控车床主要使用在轴类和盘类等回转体零件的加工过程中。目前我国使用较多的是中小规格的两坐标连续控制的数控车床。这些数控车床的共同的编程特点:(1)在一个程序中,有绝对编程、相对编程或混合编程三种方法。(2)X坐标轴方向采用直径编程,也就是在程序中X坐标用于表示直径值。(3)为了提高工件的径向尺寸精度,X方向的脉冲当量应该取Z值的一半。(4)数控车床系统具有不同形式的固定循环指令,因此可以进行多次重复循环切削,以此满足不同的生产要求。(5)由于实际车削使用的刀具刀尖是一个半径不大的圆弧形,而在编程时则将刀尖作为一个点进行处理,因此为了提高加工精度,需利用G40、G41等指令进行刀具半径补偿。数控车削加工编程的方法有手工编程和自动变成两种。数控加工程序编制时可控制精度的坐标法确定各段的形状和尺寸,即使发生了基准不重合或基准不统一等现象,对工件精度的影响也可以控制得很小。
2.2刀位点和换刀点的选择
数控加工中,数控程序应对于刀具相对于工件的运动轨迹进行描述。在数控车削中,工件表面的形成是有运动着的刀刃包络线的位置和形状所决定的,但在实际程序的编制过程中,只需要描述刀具系统上某一选定点的轨迹就可以了。刀具的刀位点,即为在程序编制时刀具上所选择的代表刀具所在位置的点,程序所描的加工轨迹就是该点的运动轨迹。所谓“换刀点”是指刀架转位换刀时的位置。换刀点应设在工件或夹具的外部,以刀架转位时不碰工件及其它部件为准其设定值可用实际测量方法或计算确定。
2.3科学选择好走刀路线
由于走刀路线在精加工切削阶段乃是按照零件轮廓顺序进行的，所以在对走刀路线进行确定时可以忽略这一阶段，而将目光重点放置在粗加工及空行程这两个阶段。在实际走刀路线选择过程中，需要将保证加工质量作为首要遵循目标，进而选择用时最短的走刀路线，这样不仅可以有效的减少加工成本，同时也能降低数控车床相关部件的磨损程度。
结语
综上所述，对数控车床加工稳定性影响最大的便是生产工艺设计，只有不断的推动生产工艺设计具有超高的合理性、科学性与可靠性，才能促使数控车床的产品加工质量以及生产效率得到进一步的提升，同时也将有效的降低产品生产成本，提高数控车床加工的综合效益。
参考文献
[1]数控车床加工的常见问题探析[J].周立波.科技创新导报.2019(23)
[2]数控车床加工精度的改进设计分析[J].刘康东.现代工业经济和信息化.2019(11)