浅析数控轴类零件加工工艺设计

王桂东

摘 要：随着时代的发展，科技水平不断提升，人们使用的各类高精密机械加工装备的需求不断提升，数控机床的使用为保证我国经济的高速发展做出不可估量的作用。本文主要通过数控机床的简介、使用数控机床进行轴类零件加工的具体操作等方面进行论述，分析数控机床技术使用的过程中，对数控机床的使用与发展提出可行性改进的意见。

关键词：数控机床;轴类零件;加工工艺

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.015

0 引言

随着人类生活水平的日益提高，在人们生活中，机电设备的使用量越来越多。各类高精密机械零件仅仅靠传统的加工方式进行加工是远远无法满足时代发展的需求的。因此，世界上的一些先进的国家便开始进行这方面的研究。在二十世纪中叶，美国科学家便宣布了数控机床的研发成功，随后对数控机床进行不断的完善，当今数控机床在工业生产的过程中已经起到了不可替代的作用。

1 数控机床的简介

（1）数控机床技术发展历史简介。经过麻省理工学院的科学家多年辛勤科研，数控机床制造技术于1951年面世，数控机床的应用直接推动了美国经济的发展。相比于美国数控机床制造技术，我国在该领域的研究起步较晚，于六十年代才开始进行该技术的研究，在七十年代才慢慢将该项技术投入使用，到了九十年代，我国数控机床技术提升到了新的高度，直接促进了智能制造的迅猛发展[1]。时至今日我国仍在积极进行数控机床技术的研发，这大大地解决了国内因为数控机床技术不完善，导致高价在国外采购数控机床的困局。

（2）数控机床技术主要的应用领域。数控机床技术虽然是使用编写的程序进行加工，理论上可以实现多种工业零件的加工，但是由于其加工成本更高，所以要考虑投入产出比是否经济划算。因而当前数控机床加工往往是用于一些高精密零件的加工或是一些复杂度极高的零件加工。这些行业使用数控机床进行加工可以最大限度地减小不可控因素的影响，提升加工的质量，最大程度创造经济效益。

（3）当前数控机床技术的发展方向。1）专业化。近年来，随着我国的科技水平不断提高，加之我国的各行各业呈现突飞猛进的发展势头，不同行业在进行运行、维护与发展的过程中所需的构件的类型也不尽相同[2]。在这些原因的促进下，当前数控机床的制造类型趋于专业化，特定的数控机床用于制造特定类型的零件。通过这样的设计改进创举，直接加快了我国的经济发展。例如，当前我国很多汽车制造商已经建成了属于自己的数控机床流水线，从而极大提高了汽车的生产率。2）智能化。随着智能化概念的提出，人工智能已经成为了时代标志，因而当前数控机床的发展中往往也添加了智能化技术。如：智能速度管控、智能产品抽样、智能生产监测等。智能化技术可以按照客户对于数控机床所需要实现的功能进行设计，可以做到数控机床对于问题的自检、数控机床对于生产构件参数的智能调节等。3）网络化。随着21世纪的到来，网络化思想在人们的头脑中不断加深，网络化对数控机床的发展必将产生深远的影响。传统的数控机床仅是由一台专用的电脑控制机床操作，没有产品的参数及质量的统计，这为后期工程的统计等增加了许多额外工作[3]。这些数据可以依托服务器建设查询系统，通过互联网将信息汇总到网上，通过服务器制作成页面形式，工作人员可以通过电脑对机器的运行情况进行远程实时监控，这大大地减少了人们的工作量。

2 轴类零件的加工

（1）轴类零件的分类。轴类零件是常用的设备零件，应用于各类的机械制造产品中。按照大小可以分为大型、中型与小型轴类零件;按照作用可分为普通与高精度型轴类零件;按作用还可以将轴类分为主轴与传动轴类零件。

（2）轴类零件的加工路线。轴类零件在进行加工之前，应根据轴类零件的具体外形设计其加工的具体流程。一般是先根据轴类零件的图样分析，选择毛坯的材料及尺寸;然后根据轴类零件外形的一些特殊位置设计一条合理的加工路线，再根据加工路线进行加工，最终实现轴类零件的批量生产。

（3）軸类零件加工步骤设计。轴类零件在进行加工设计的过程中一般采用以下的工艺流程：下料确定毛坯;热处理降低工件材料硬度;粗加工成型并留精加工余量;进行半精细加工后，再对材料进行表面热处理，提升零件的综合机械性能;将加工的材料进行除刺打磨，进过时效处理，经精磨加工后获得成品。

（4）数控机床加工刀具与切削量的选择。刀具是整个加工的过程中起着至关重要的作用。在使用数控机床加工的轴类零件时，需要根据相关零件的形状、精密度等问题进行刀具的选择。在进行加工的过程中还需要考虑加工材料的强度与硬度，进而保证在加工的过程中，不会因为刀具本身的材质，影响切削的效果[4]。同时在进行加工方案的设计过程中，应该秉持尽量减少切削余量，提升工作的质量的原则进行加工，在不影响工程质量的基础上，最大程度地降低材料与生产工时的浪费。切削用量的选择，在粗车时，选择大切深、大进给、低切削速度提高生产效率;在精车时，采用小切深、小进给、高转速提高产品质量。

（5）编写轴类零件加工的控制程序。加工程序的编写是整个技工操作的核心，数控机床是由电脑程序进行控制机床操作。在整个数控机床的运行过程中需要有良好的程序控制。若要写出高效实用性强的程序，就应该熟悉数控机床的基础构造以及被制造的轴类零件的构造。同时编写的程序还能经过对机床当前的运行状态进行检验，保障了生产轴类零件的质量。

3 结束语

综上所述，随着科学生产力的提高，数控机床加工技术已经成为当下我国机械零件制造的重要保障。目前我们主要使用数控机床进行机械高精密零件的制造，但我国的数控机床技术还无法完全满足时代的需求。我们对数控机床技术还在进行着不断的研究，相信在未来，数控机床加工技术必定会更加先进，为保证我国经济的高速发展提供技术上的支持。

参考文献：

[1]朱姗姗.轴类零件加工工艺实践探讨[J].军民两用技术与产品，

2016（06）：15.

[2]季宋伟.数控车床加工轴类零件实训教学的策略[J].课程教育研究，2015（31）：248.

[3]王小翠，李蔚，侯志敏.细长轴车削用量优化与加工变形误差补偿技术的研究[J].制造技术与机床，2007（10）：85-88.

[4]吴雪梅，吴冉.轴类零件的工艺分析与数控仿真加工[J].农机使用与维修，2018（07）：11-13.