轴类零件数控车床加工工艺简介（浅谈数控车床制辊精车加工）

浅谈数控车床制辊精车加工

陈如意

1 辊的介绍

辊类有碳化钨瓦楞辊及镀铬瓦楞辊、陶瓷网纹辊及金属网纹辊、压花辊、中高辊、镜面辊、印刷辊等各种辊轮，如图 1所示，多用在瓦楞纸箱、包装、印刷、塑料、皮革、纺织等行业。制辊的工序很复杂，数控精车加工只是制辊的一个工序。

图 1

2 加工准备

2.1 行车吊装

辊件一般都比较重，必须用行车来装卸，行车属于特殊机械，操作时候要小心谨慎，遵守操作规程。

2.2 校圆

加工辊件需要四爪卡盘，所以辊件装夹以后要进行轴心校正，简称校圆。 校圆用的工具是百分表，在装夹辊件的时候四爪相对中心的距离要尽量相同，校圆时首先把磁性表座固定到机床导轨上，把表的触头轻轻靠在光滑的辊面上，慢慢转动卡盘一周，找到辊面的最高点和最低点，在最低点位置松那对应的卡爪，再紧对面的卡爪，松紧要适中，根据表针的转动幅度来决定 。 按照正转紧反转松的规律慢慢将表针的转动范围调到 0.05mm 以内。

2.3 车刀

焊接车刀主要用来粗车，需要用砂轮磨加工成型，有 90度车刀、 45 度车刀、圆弧车刀等，还有一些特殊形状的车刀都要用砂轮磨刀刃 。 注意不可用水冷却。

机夹成型车刀一般用来精车，不需要砂轮磨刀刃，它的车削效果好，但成本也比较高。

2.4 中心架

中心架是车削长轴及套类零件不可或缺的车床附件之一。

3 数控精车的操作过程

3.1 精车轴头

精车前的辊件长度余量还是比较大的，因为把轴头放进加热后的辊筒里面时不可能完全吻合，或多或少都会有些误差，所以需要有足够多的余量加工。 有时候余量大很多，就需要车端面， 我们都叫劈端面， 劈端面一般用 45 度的焊接车刀。 焊缝处很硬，劈端面的时候主轴转速要慢，进给速度也要慢，不然车刀很容易崩坏。 劈端面时最后一刀最好让机床自动走刀，就是用单段程序，这样车出来的端面均匀光滑，不会有因速度波动而带来的粗糙。 当车好端面后，接下来就是对刀，这时用机夹外圆车刀，转速调高，以端面为 Z 轴方向坐标零点，再任选一档测出直径， X 轴方向对刀。 再按照图纸的要求，在 Z 轴方向劈各档的长度，不过要留最后走刀余量。 最后一刀车削时一般先试切，因为我们在对刀的时候有误差。 我们先把 X 方向的刀补加一毫米，试切小段，测量直径值与所要求值之间的差，再输入刀补，这时再重头一刀车完，误差会降低到最小。 一般轴头上都会有要求车螺纹、退刀槽、卡簧槽，退刀槽要求不高，没什么精度要求，螺纹和卡簧槽的要求都很高。 螺纹的螺距、牙深都有要求，车螺纹的时候最好用顶尖项住再车，防止震刀，一旦震刀车出来的螺纹就报废，车卡簧槽要细心，它的误差范围只有十丝左右，一定要测量准确。

两轴头车完了，最后车辊筒外圆 。 车外圆的对刀与车轴头一样，程序很简单，只有一个 G01 程序指令。 要注意防止出现车削维度，锥度一般都是由于刀片的磨损、辊简平行度不高引起的，但只要控制在一定范围内就可以。 进给速度对辊面粗糙度有影响，有时候还会引起震刀，震刀时可以在中间加一中心架，分两次车削。

3.2 编程

辊件加工用的最多的是宏程序， 是已经编好的固定格式的程序，我们工作的时候只要输入每档的长度和直径、圆弧的半径、倒角值即可。但如果除了与端面连接的那一档以外还有其他档有圆弧角，则此宏程序不可用，要编普通程序。 限于车床性能的问题，我们不能使用 G71 等复合循环程序，因为那样做出来的误差实在太大，我们使用 G01 、 G02 、 G03 等简单程序，因为经过劈端面、外圆粗车后剩下的余量完全可以一刀车削，这样做出来的误差较小。 如图 2 的轴头车加工编程：

图 2

00001;

MO3 T0101 S500;

GOO Z200 X60;

G01 XO F60;

G0O X44 Z201;

G01 X50 W-3.0 F30;Z121 F60;

G02 X52 Z120 RI F15;

G01 X56 F60;X60 W-2.0 F15;Z71 F60:

G02 X62 Z70 RI F15;

G01 X96 F60;X100 W-2. 0 F15;Z10 F60;

G02 X120 Z0 RIO FI5;

G01 X194 F60;

G03 X200 Z-3.0 R3 F15;

GOO X300 Z200:

M30;

3.3 安全与保养

操作数控车床过程中，安全问题不可忽略。 要做到不伤害自己、不伤害别人、不被别人伤害。 车削时不要站在正对刀架的位置，防止铁屑飞溅伤人 。

机床需要保养，才能保证它的精度和性能，每次工作结束后要打扫，要先把车刀卸下来，再用小刷子从上到下把床身上的铁屑都刷下来，用纱布仔细擦干净床身和导轨，在导轨上涂上机油。 这样做既可以防锈还可以润滑，起到很好的防护效果。

4 结论

辊件用数控车床加工能显著提高工作效率， 加工精度高，具有稳定的加工质量；加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间，有利于生产管理的现代化。