机械螺纹类零件的数控机床加工技术分析

　　摘要：目前中国科学技术水平的发展十分迅速，尤其是在数控机床的零件加工方面突飞猛进，在零件生产工艺方面发挥着重要作用。数控机床加工技术广泛应用于航天、汽车、轮船、建筑等，很多地方都能够看到数控加工技术的产品。借助数控机床加工技术，加工出机械螺纹类零件，可以提升零件整体的质量，更好地投入到使用当中去，既减少了生产成本，又提高了生产效率，获得了更多的经济利益。本文着重介绍了数控机床加工螺纹类零件的工艺。

　　关键词：数控机床机械螺纹零件技术分析

　　中图分类号：TG502文献标识码：A文章编号：1672-3791（2017）11（b）-0086-02

　　在国家的社会生产中，永远都离不开机械零件的使用，它们就好比是人类身体里的细胞，只有它们的存在，才能构成一个完整的建筑作品。在制造业中，不光要有零件的存在，更为重要的是要注意零件的精度，对于机械螺纹零件的加工来说，零件加工的精度对于机械的使用寿命起着至关重要的影响。在实际的生产当中，零件的加工精度向来都是重点的考虑因素，所以，可以使用数控机床加工工艺，这种生产加工工艺不仅优化了零件生产的工艺过程，同时也大大提高了零件的使用质量，既提高了零件的生产效率，也提高了人们的工作效率，一举多得[1]。

　　1數控机床加工技术简介

　　数控技术已经在国际上迅速地发展起来，成为了零件生产的主要技术。目前世界上存在的数控加工设备的种类有很多，除了人们所熟知的数控车床、数控铣床、数控冲床，还有各种柔性制造单元等。所谓数控技术，就是应用数字电子信息将零件具体的生产过程、工艺参数、机床的运动以及刀具位移量等数据操作程序编程到程序单上。数控系统的种类也有很多种，在进行程序编写时，编程人员会根据零件样图的要求、零件的几何形状、尺寸精度要求等内容进行分析，来确定加工方法，选择一个最合适的加工路线；然后根据零件的样式进行数学计算，来获得刀具运行轨迹的数据；并确定机械螺纹类零件的基准以及坐标系，将零件进行定位，将编制好的程序输入数控系统，由数控系统控制机床自动的实现零件的加工[2]。在机械螺纹类零件生产中，应用数控机床加工技术与传统加工技术相比较，在实际中可以大大提高螺纹零件的加工效率，使得加工工件的质量、精度都有了很大的提升。

　　2数控机床加工螺纹零件的工艺

　　对于机械螺纹类零件来说，加工时应特别注意螺纹零件的工艺处理。对于加工的工件来说，应该进行集中的引注，做好尺寸测量以及坐标式的建立，对其中所有的点、线、面尺寸以及位置，都需要以编程的原点为基础，在标注时可以采用局部分散的标注法，这样做是因为在数控加工过程中不会产生较大的累积误差，且在数控加工技术中，其刀路也应该尽量的简单，由于机械螺纹类零件加工不存在轮廓误差，所以在数控加工过程中，需要保证零件的直线轮廓要平行于坐标轴，这样可以更好地提高机械螺纹类零件的加工精度，保证加工工件的质量[3]。

　　2.1数控车床加工螺纹零件

　　在用数控车床加工螺纹零件时，刀具的进给不是通过机械传动链实现的，而是通过编码器数控系统控制主轴的进给驱动装置操控刀具架的运动从而来实现螺纹加工。主轴通过转动，数控系统检测到转动信号，然后控制电动机的进给，按照螺纹事先所要求的比例关系，车床会切削出符合要求的螺纹。当主轴转动时，编码器与主轴会一起旋转，发出相同的脉冲信号，当数控系统检测到信号同步时，开始进行切削，否则机床处于等待状态。而车床加工的主要技术特点是数控车削环节，所以对于刀具的材料以及刀具结构都有着严格的要求，车铸铁材料上的螺纹用YG类硬质合金，车钢件材料用YT类硬质合金，该材料的刀具既适合粗加工又适合精加工，是车床加工的主要刀具。而在具体切削时，一定要特别注意切削用量，主轴的转速不可以随意的更改，当转速S与F值的乘积大于轴向进给限制值时，系统会自动报警，有些系统会将机器的导程变小，可能会损坏零件，有的刀架甚至会撞到卡盘上，危险性比较大。另外，在车削时一定要保证工件安装的牢固平稳，有的工件自身刚性不足，在车削时受到较大的外力，而改变了工件原本的状体，导致零件制作的失败。此时可以采用尾座顶尖等，来增加工件的刚性。总的来说，车削机械螺纹零件具有特殊性，不仅程序要编程的合理，还要考虑到车削的材料、参数等因素，才能保证零件的完好性。

　　2.2数控铣床加工螺纹零件

　　常见的螺纹铣刀类型有整体式螺纹铣刀、螺纹钻铣刀、普通机夹式螺纹铣刀等，工作时需要多次走刀才能切割出螺纹的形状。螺纹铣床通过数控机床的三轴联动，通过螺纹铣刀反复插进螺旋铣削而完成的。螺纹铣削具有加工效率高、安全性高、操作简单等特点。螺旋铣削的轨迹是一螺旋线，与一般的数控铣削相同，螺纹铣刀一开始可以采用四分之一圆弧或者直线切入，在X轴与Y轴水平方向进行圆弧插补的同时，在Z轴方向上进行直线的插补。主轴转速和进给量与螺纹之间的螺距并没有很大的联系，与一般的螺纹加工中进给量与转速的关系有着很大的区别，其加工的速度与铣刀进给量可以进行随时的调控，以达到最佳的切削效果，以此来保证工件的质量。

　　3数控机床加工螺纹零件的具体步骤

　　在完成图纸设计、程序编写、道具选择以及工件选择等步骤之后，工作人员就能够借助于数控系统，操作数控机床来对螺纹类零件进行进一步的加工。从工件设计图纸层面而言，需要根据相应的施工要求来加工零件，同时在应用数控技术加工螺纹类零件的具体过程当中，为了改进螺纹零件加工的精度，需要在设计图纸的时候，详细标明精度方面的尺寸。除此之外，在加工之前的编程环节，应当尽可能预留一定程度的余量，这样一来就能够在加工的时候灵活补偿机械间隙，并且尽可能一次装夹就顺利实现端面的加工。在螺纹类零件加工环节，工作人员应当应用计算机来编写完善加工程序，借助于自动编程来实现零件数控加工。这是因为通过应用计算机的识图编程，一方面可以有效改进编程准确程度，避免出现各种错误，另一方面还可以最大限度控制加工过程当中可能出现的误差，从而合理科学确定走刀的具体路线。只有这样才可以确保螺纹零件加工的精度。数控机床的加工环节，对于那些适合进行数控加工的步骤，需要认真细致地分析零件图样以及相关的工艺，并且在此基础上选择最合理以及最效率的数控加工步骤，根据设计图纸，事先设计完善走刀的路线，并且将走刀的路线落实到设计图纸，在此过程当中还需要最大限度减少编程所需要的步骤。应用数控机床技术加工螺纹零件的时候，工作人员还需要兼顾数控系统自身存在的缺陷以及不足，从而尽可能避免问题的出现，在保证工件加工质量的基础上，不断提高零件加工的效率。

　　利用数控机床加工技术已经成为了国际上加工螺纹零件的主要工艺技术，在有限的时间里，数控机床加工技术可以有效地保证零件的生产数量，大大提高了螺纹零件的生产效率。另一方面，不仅提高了产品的综合性能，还能够在加工过程中利用一些辅助的程序，制作出更为细致、优化的螺纹零件，这是传统机床所无法替代的，相信在不久的将来数控机床加工技术将会有更为广阔的发展前景。

　　作者：冷漠

　　参考文献 

　　[1] 白李平.机械螺纹类零件的数控机床加工技术分析[J]. 同行，2016，1（7）：92-93. 

　　[2] 穆宁.机械螺纹类零件的数控机床加工技术探讨[J].中国新技术新产品，2016，3（18）：69-70. 

　　[3] 邹琰.机械螺纹类零件的数控机床加工技术[J].才智， 2016，5（28）：90-91.