数控车削现状与革新措施分析

2021-10-29 | 所属栏目: 来稿选登 | 阅读次数:

本文作者：杨冲冲发表期数：现代职业教育 2021年37期本文字数：2620

　　[摘要] 目前应用比较广泛的数控技术属于一种综合性的先进制造技术，其集合了计算机技术、现代控制技术、传感检测技术等先进的技术，具有高效率、高精度、自动化的特点，其在制造业中所发挥的作用越来越突出。数控机床作为主流装备已经成为该行业的主要生产设备，在机械制造业的发展中占有重要的地位。在机械制造业数控机床生产加工中，数控车削加工技术是一种先进的加工技术，其应用水平对于工件的加工质量有着直接的影响。因此，就数控车削现状与革新措施进行了探究，旨在提升产品的加工精度。
　　[关键词] 数控车削;现状;革新措施
　　[中图分类号] TG519.1 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2021）37-0148-02
　　自新时代以来，我国的经济呈现出了迅猛的发展态势，各行业都实现了进一步发展，数控技术也实现了迅速的发展，此时数控车床的发展推动了机械制造业革命性变化。因为数控加工技术具有韧性好、精度高、省时省力等优势，推动了机械制造业的发展，并为产品的后续管理工作提供了便利。在机械产品生产加工的过程中常常会出现刀片磨损、变形、崩刃等问题，这必然会降低零件的加工精度以及生产效率。因此，现阶段研究数控车削现状与革新具有极强的现实意义。
　　一、数控车削现状
　　（一）后刀面磨损
　　在数控机床生产加工的过程中，很容易出现后刀面磨损的情况，一旦出现该问题会导致加工表面粗糙，若是磨损严重的话很容易导致零件质量超差。后刀面磨损成因一是因为切削速度太快，二是因为进给不匹配。由于进给量、切深过小，会加剧后刀面与加工表面的摩擦，这就会出现后刀面磨损的情况。所以，在生产加工时出现后刀面磨损的情况，一是要降低切削速度或者选择比较耐磨的刀片，二是适当地加大进给量和切深，通过这两种方法可以有效地降低后刀面磨损问题发生几率。
　　（二）前刀面磨损
　　在数控机床生产加工的过程中，前刀面出现磨损情况会在一定程度上削弱刃口的强度。前刀面出现磨损的原因主要有：一是切削速度过大会加剧铁屑与前刀面的摩擦度，二是刀片前角过于偏小，三是刀片缺乏耐磨性，四是切削过程中刀片的温度过大使得刀片硬度、耐磨性变差。所以，在工件切削加工的过程中对于前刀面存在的磨损情况的解决，一是需要將切削速度与进给量降低，二是需要选择正前角槽型刀片，确保切屑能够沿着前刀面顺利流出，避免其与前刀面过度的摩擦，三是选用耐磨性强的刀片，四是通过加大冷却液流量来降低切削温度。
　　（三）切削刃存在细小缺口
　　从机械制造业的数控机床生产加工现状来看，在应用车削加工技术时，很容易在切削刃上出现细小的缺口，这不仅会导致零部件加工表面呈现粗糙的状态，还会影响生产效率。在应用车削加工技术进行生产加工时，切削刃出现细小缺口的原因主要有二：一是刀片韧性低，耐冲击力比较差，在生产时就容易导致刀片的切削刃存在缺口;二是切削速度进给、切深过大，在连续切削的过程中很容易导致刀具与工件存在振动的现象。所以，在切削工作开展的过程中，对于切削刃存在细小缺口的情况，一是要选择韧性比较好的刀片，二是用刃口带负倒棱的刀片，这样可以增加刀片刃口的强度，三是减少进给和切深来避免缺口的出现，四是增加系统的刚性。
　　（四）塑性变形
　　目前机械制造业发展采用数控机床生产，在应用数控车削加工技术时，所使用的刀片存在刀刃凹陷的现象，一旦出现这样的问题便会造成切削性能变差以及工件加工表面粗糙的情况，若是出现过度的侧面磨损则会导致崩刃。刀片出现塑性变形的原因有：一是切削的速度太快，切削温度、压力过大会使得刀片的硬度降低引起刀片出现塑性变形的情况，二是刀片基体软化，三是刀片的涂层被破坏掉。因此，一旦刀片出现塑性变形的情况则需要对其进行相应的改进：一是降低切削速度，二是选择耐磨性高的刀片，三是降低切削转速并增加冷却。
　　（五）积屑瘤
　　数控机床在应用车削加工技术时可能会存在积屑瘤，，因为积屑瘤的存在会使得工件加工表面粗糙，一旦积屑瘤脱落就会导致刃口出现破损的现象。引起积屑瘤的因素有：一是切削速度比较低，对于塑性比较大的材料进行切削时容易出现塑性变形的情况，这就容易出现积屑瘤的问题，同时因为切屑底面的金属与前刀面存在摩擦因素，一旦切削温度升高便会导致切削分子的结合力降低，此时就会出现积屑瘤;二是刀片的前角偏小，切削流出的阻力比较大，这就在一定程度上增加了切削与前刀面的摩擦;三是冷却措施不到位，若是在整个切削过程中没有做好冷却措施就会使得切削温度升高，同时因为缺乏冷却液的润滑，必然会使得切屑与前刀面的摩擦力增大;四是刀片牌号不正确，并不适用于加工该类材料。对于积屑瘤这种问题的解决办法：一是提升切削速度，二是加大刀片的前角，三是做好冷却措施，四是正确选择刀片牌号。
　　（六）崩刃
　　在数控机床切削的过程中，很容易存在崩刃的情况，一旦出现崩刃现象，极可能损坏刀体，还可能损坏工件，带来的消极影响比较大。从崩刃现象出现的原因分析来看，一是切削力过大，一旦切削力超过刀片的承受能力便会出现崩刃的现象;二是切削缺乏稳定性，由于系统刚性过差，经过较大的切深与进给，就会引起系统的震动，造成切削的过程缺乏稳定性;三是刀尖强度比较差，在切削的过程中所使用的刀具若刀尖角尖锐且强度比较低，一旦进行较大的进给与切深则会导致刀尖难以承受切削力，此时就会引起崩刃的情况;四是断屑槽型不合理，在进行较大的进给与切深时切屑并不能顺利地排出，前刀面就会受到铁屑的挤压引起崩刃。对于该种问题的解决，一是需要降低切削的进给与切深;二是增强系统的刚性，减小切削进给和切深，这样可以有效地降低系统的振动，降低崩刃发生的几率;三是选择韧性好的刀片;四是选择刀尖圆弧半径;五是选择与切削材质、切深相匹配的断屑槽型。

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