【文章內(nèi)容簡介】 硬件的支持下運(yùn)行。數(shù)控車床的進(jìn)給傳動系統(tǒng)常用伺服進(jìn)給系統(tǒng)來工作，數(shù)控車床伺服系統(tǒng)是以車床移動部件的位置和速度為控制量的自動控制系統(tǒng)，又稱隨動系統(tǒng)、拖動系統(tǒng)或伺服系統(tǒng)。車床本體是加工運(yùn)動的實際機(jī)械部件，主要包括：主運(yùn)動部件、進(jìn)給運(yùn)動部件（如工作臺、刀架）和支承部件（如床身、立柱等），還有冷卻、潤滑、轉(zhuǎn)位部件，如夾緊、換刀機(jī)械手等輔助裝置。①適應(yīng)性強(qiáng) 數(shù)控加工是根據(jù)零件要求編制的數(shù)控程序來控制設(shè)備執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各種動作，當(dāng)數(shù)控工作要求改變時，只要改變數(shù)控程序軟件，而不需改變機(jī)械部分和控制部分的硬件，就能適應(yīng)新的工作要求。因此，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短，有利于機(jī)械產(chǎn)品的更新?lián)Q代。 ②精度高，質(zhì)量穩(wěn)定 數(shù)控加工本身的加工精度較高，還可以利用軟件進(jìn)行精度校正和補(bǔ)償；數(shù)控機(jī)床加工零件是按數(shù)控程序自動進(jìn)行，可以避免人為的誤差。因此，數(shù)控加工可以獲得比常規(guī)加工更高的加工精度。尤其提高了同批零件生產(chǎn)的一致性，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。③生產(chǎn)率高 數(shù)控設(shè)備上可以采用較大的運(yùn)動用量，有效地節(jié)省了運(yùn)動工時。還有自動換速、自動換刀和其它輔助操作自動化等功能，而且無需工序間的檢驗與測量，故使輔助時間大為縮短。④能完成復(fù)雜型面的加工 許多復(fù)雜曲線和曲面的加工，普通機(jī)床無法實現(xiàn)，而數(shù)控加工完全可以完成。⑤減輕勞動強(qiáng)度，改善勞動條件 因數(shù)控加工是自動完成，許多動作不需操作者進(jìn)行，故勞動條件和勞動強(qiáng)度大為改善。⑥有利于生產(chǎn)管理 采用數(shù)控加工，有利于向計算機(jī)控制和管理生產(chǎn)方向發(fā)展，為實現(xiàn)制造和生產(chǎn)管理自動化創(chuàng)造了條件。數(shù)控車削加工主要用于軸類或盤類零件的內(nèi)、外圓柱面、任意角度的內(nèi)、外圓錐面、復(fù)雜回轉(zhuǎn)內(nèi)、外曲面和圓柱、圓錐螺紋等的切削加工，并能進(jìn)行切槽、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔及鏜孔等切削加工。數(shù)控車削加工的主要對象有①輪廓形狀特別復(fù)雜活難于控制尺寸的回轉(zhuǎn)體零件因為車床數(shù)控裝置都具有直線和圓弧插補(bǔ)功能，還有部分車床數(shù)控裝置具有某些非圓曲線插補(bǔ)功能，故能車削由任意平面曲線輪廓所組成的回轉(zhuǎn)體零件，包括通過擬合計算機(jī)處理后、不能用方程描述的列表曲線類零件。②精度要求高的零件零件的精度要求主要指尺寸、形狀、位置和表面等精度要求，其中表面精度主要指的是表面粗糙度值。③特殊的螺旋零件這些螺旋零件是指大螺距或?qū)С?、變螺距、等螺距與變螺距或圓錐螺旋面之間作平滑過渡的螺旋零件，以及高精度的模數(shù)螺旋零件和端面螺旋件等。④淬硬工件的加工在大型模具加工中，有不少尺寸大而形狀復(fù)雜的零件。這些零件熱處理后的變形較大，磨削加工有困難，因此可以用陶瓷車刀在數(shù)控機(jī)床上對淬硬后的零件進(jìn)行加工，以車代磨，提高加工效率。數(shù)控車床與普通車床相比，具有加工精度高、加工零件的形狀復(fù)雜、加工范圍廣等特點。但是數(shù)控車床價格較高，加工技術(shù)較復(fù)雜。球頭軸零件可分為粗車、半精車和精車等階段。一般分為：①車削外圓。車削外圓是最常見、最基本的車削方法使用各種不同的車刀車削中小型零件外圓(包括車外回轉(zhuǎn)槽)的方法。其中，左偏刀主要用于需要從左向右進(jìn)給，車削右邊有直角軸肩的外圓以及右偏刀無法車削的外圓。②車削內(nèi)圓。車削內(nèi)圓(孔)是指用車削方法擴(kuò)大工件的孔或加工空心工件的內(nèi)表面。這也是常用的車削加工方法之一。常見的車孔方法在車削盲孔和臺階孔時，車刀要先縱向進(jìn)給，當(dāng)車到孔的根部時再橫向進(jìn)給，從外向中心進(jìn)給車端面或臺階端面。③車削平面。車削平面主要指的是車端平面(包括臺階端面)，常見的方法是用左偏刀車削平面，可采用較大背吃刀量，切削順利，表面光潔，大、小平面均可車削使用90左偏刀從外向中心進(jìn)給車削平面，適用于加工尺寸較小的平面或一般的臺階端面用90左偏刀從中心向外進(jìn)給車削平面，適用于加工中心帶孔的端面或一般的臺階端面使用右偏刀車削平面，刀頭強(qiáng)度較高，適宜車削較大平面，尤其是鑄鍛件的大平面。④車削錐面。錐面可分為內(nèi)錐面和外錐面，可以分別視為內(nèi)圓、外圓的一種特殊形式。內(nèi)外錐面具有配合緊密、拆卸方便、多次拆卸后仍能保持準(zhǔn)確對中的特點，廣泛用于要求中準(zhǔn)確和需要經(jīng)常拆卸的配合件上。在普通車床上加工錐面的方法有小滑板轉(zhuǎn)位法、尾座偏移法、靠模法和寬刀法等，小滑板轉(zhuǎn)位法主要用于單件小批量生產(chǎn)，內(nèi)外錐面的精度較低，長度較短(≤100mm)；尾座偏移法用于單件或成批生產(chǎn)軸類零件上較長的外錐面；靠模法用于成批和大量生產(chǎn)較長的內(nèi)外錐面；寬刀法用于成批和大量生產(chǎn)較短(≤20mm)的內(nèi)外錐面。⑤車削螺紋。在普通車床上一般使用成形車刀來加工螺紋，加工普通螺紋、方牙螺紋梯形螺紋和模數(shù)螺紋時使用的成形車刀。⑥車削臺階、槽。選擇數(shù)控加工內(nèi)容時，可按下列順序考慮：①普通機(jī)床無法加工的內(nèi)容應(yīng)優(yōu)先選擇；②普通機(jī)床難加工，質(zhì)量難保證的內(nèi)容應(yīng)重點選擇③普通機(jī)床加工效率低，手工操作勞動強(qiáng)度大的內(nèi)容。雖然數(shù)控車床加工范圍廣泛，但是因受其自身特點的制約，某些零件仍不適合在數(shù)控車床上加工。下面所介紹的是我在神工集團(tuán)實習(xí)時候所做的一根齒輪軸的加工工藝與實際的加工，即附錄圖上的齒輪軸。整個軸的加工基本上分為一下幾個階段：下料→正火→鏜一端中心孔→粗車→探傷→調(diào)質(zhì)處理→半精車→鉆起吊孔→粗磨→滾齒→滲碳淬火→精車→精磨→銑鍵槽→磨齒→成品最終檢驗。實際加工時基本上都是走的這個路線。、鏜一端中心孔和鉆起吊孔下料鍛坯 鍛造是在鍛壓設(shè)備及工(模)具的作用下，使坯料或鑄錠產(chǎn)生塑性變形，以獲得一定幾何尺寸、形狀和質(zhì)量的鍛件的加工方法。它是一種利用鍛壓機(jī)械對金屬坯料施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形以獲得具有一定機(jī)械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法，鍛壓(鍛造與沖壓)的兩大組成部分之一。通過鍛造能消除金屬在冶煉過程中產(chǎn)生的鑄態(tài)疏松等缺陷，優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu)，同時由于保存了完整的金屬流線，鍛件的機(jī)械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。相關(guān)機(jī)械中負(fù)載高、工作條件嚴(yán)峻的重要零件，除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外，多采用鍛件。鍛造用料主要是各種成分的碳素鋼和合金鋼，其次是鋁、鎂、銅、鈦等及其合金。材料的原始狀態(tài)有棒料、鑄錠、金屬粉末和液態(tài)金屬。 金屬在變形前的橫斷面積與變形后的橫斷面積之比稱為鍛造比。正確地選擇鍛造比、合理的加熱溫度及保溫時間、合理的始鍛溫度和終鍛溫度、合理的變形量及變形速度對提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本有很大關(guān)系。 　　一般的中小型鍛件都用圓形或方形棒料作為坯料。棒料的晶粒組織和機(jī)械性能均勻、良好，形狀和尺寸準(zhǔn)確，表面質(zhì)量好，便于組織批量生產(chǎn)。只要合理控制加熱溫度和變形條件，不需要大的鍛造變形就能鍛出性能優(yōu)良的鍛件。 　　鑄錠僅用于大型鍛件。鑄錠是鑄態(tài)組織，有較大的柱狀晶和疏松的中心。因此必須通過大的塑性變形，將柱狀晶破碎為細(xì)晶粒，將疏松壓實，才能獲得優(yōu)良的金屬組織和機(jī)械性能。 　　經(jīng)壓制和燒結(jié)成的粉末冶金預(yù)制坯，在熱態(tài)下經(jīng)無飛邊模鍛可制成粉末鍛件。鍛件粉末接近于一般模鍛件的密度，具有良好的機(jī)械性能，并且精度高，可減少后續(xù)的切削加工。粉末鍛件內(nèi)部組織均勻，沒有偏析，可用于制造小型齒輪等工件。但粉末的價格遠(yuǎn)高于一般棒材的價格，在生產(chǎn)中的應(yīng)用受到一定限制。不同的鍛造方法有不同的流程，其中以熱模鍛的工藝流程最長，一般順序為：鍛坯下料；鍛坯加熱；輥鍛備坯；模鍛成形；切邊；沖孔；矯正；中間檢驗，檢驗鍛件的尺寸和表面缺陷；鍛件熱處理，用以消除鍛造應(yīng)力，改善金屬切削性能；清理，主要是去除表面氧化皮；矯正；檢查，一般鍛件要經(jīng)過外觀和硬度檢查，重要鍛件還要經(jīng)過化學(xué)成分分析、機(jī)械性能、殘余應(yīng)力等檢驗和無損探傷。鍛造齒輪軸的圓鋼毛坯經(jīng)過鍛造后獲得基本的形狀，鍛造坯料成Φ140*530mm坯料，留12mm的加工余量，最大的長度是520mm，留10mm的加工余量，因為鍛造工藝可以使軸內(nèi)部組織更致密，取向性更好，所以毛坯使用的鍛造工藝。當(dāng)軸的較長較粗的時候，毛皮料兩端沒有中心孔，直接在車床上不好裝夾，所以先在鏜床上鉆一端的中心孔，為后面車削加工做準(zhǔn)備。在軸的兩端鉆M20或M16的起吊孔是為了在后面磨削、滾齒、磨齒工序中裝夾工件使用，還有在裝配時使用。熱處理在機(jī)械加工中都是重要的工藝之一，在我做的這根齒輪軸也是一樣，首先在鍛坯后要進(jìn)行正火處理，提高鋼的力學(xué)性能，改善切削加工性，細(xì)化晶粒，消除組織缺陷，為后道熱處理作好組織準(zhǔn)備，也是后面的加工更方便。粗車檢驗后進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，即淬火+500～6