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摘 要：该文针对货车车轴在数控加工中的编程与设置过程进行了分析，说明在其加工中数控机床的优势十分明显，完全可以保证加工的精度，以适应货车生产与发展的需求。
关键词：数控机床 车轴加工 加工工艺 编程过程
中图分类号：TG3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）01（a）-00-01
数控机床在应用中所依靠的是计算机对其进行工作指挥，在工作中将一些列的数字指令输入到计算机中，以此控制机床的各个部件完成对零件的加工。在加工的过程中应用的原理就是先对零件的尺寸与工艺进行分析，然后将零件的基本信息变为代码与程序，然后按照程序的指令机床完成复杂的指令执行，进而控制伺服系统进行分配，完成多种复杂的加工动作最终完成零件的加工。而在复杂部件的精确控制下，零件的加工余量和给进参数等都可以在计算机的控制下更加的精确，而这就可以保证加工的精度更高，尤其是对复杂零件的加工，完全可以保证其加工的质量，所以数控机床是当代大批量精细加工中不可缺少的重要设备。如：随着铁路建设的大幅发展，对车辆的速度要求也随之提高，所以铁路货车车辆的车轴加工质量要求也随之提高。如新型的车辆在车轴的上要求其承载性能提高且加工的精度更加细化。车轴的不同直径的相互过度由不同的半径的圆弧构成，在普通机床上由人为控制是不能达到其精度需求的，所以必须借助数控机床来完成对其的整体化加工，下面就以此为例分析数控机床在货车车辆中的应用。
1 数据编程与控制
数控机床的程序编制，在实际的应用中对数控机床的编程有自动和人工两种，人工编制是自动编制的基础，人工编制主要是针对零件的加工工艺和数据等进行程序编制，面对复杂性较高的货车车轴，主要采用的是人工编制。数控系统，在数控系统中因为不同的加工特征而有不同的控制系统，如德国与西班牙等系统，其中在这些系统中，日本的数控系统具有较强的插补功能，且人机界面方便操作，是大多数国内厂家采用的控制系统，这里的加工也是在该系统的帮助下完成的。
2 数控加工货车车轴的过程分析
在对货车车轴的加工中，其毛坯在进入到自动加工前已经进行了定位的成孔，其整个长度和周身部分的直径都已经经过定尺，在后续加工中不需要进行大范围改动。毛坯轴进入到自控加工中时对其进行粗车、精车、滚压、组装、轴颈磨削等，最终达到设计标准。其中车轴的轮座和防尘板等结构的加工余量最大，为了保证生产的效率，可以分机床流水作业的模式完成对轴承的粗车、精车、滚压等。其中精车在数控机床上完成，并为后续加工保有余量。针对此工艺，数控机床的编程主要也是对此进行。
（1）在加工中首先确定的是装夹方案，针对货车车轴的基本尺寸与加工要求，在数控机床中采用的是托架定位，车轴装夹以定位孔为标准位置，机床的前端与后端都为活顶尖。裝夹后尾部向前进行顶进锁死，车轴由主轴上拨叉带动进行旋转。因为机床的中部有托架，所以车削只能分部进行，两端分别进行车削。此时应注意，拨叉前端与车轴前端的接触间隙，防止因为顶尖孔加深而导致拨叉与车轴端面顶死的情况，或者顶尖不到位而降低加工的精度。
（2）应明确进给的线路，这是整个加工中控制零件运动轨迹的重要要素，其控制的是刀具从起步到来看零件的运行轨迹，即进刀与退刀的点与路径，这是编程的核心依据。如果可以合理的选择进给的路线可有效的缩短空刀进程，提高效率，尤其是对循环加工的零件而言，效率提升与延长刀具使用寿命都是十分重要的。车轴完成粗车后，仍然只是在车轴的端面和中心孔位置的定位，所以精细加工的过程中应从车轴的端面开始，向车轴的中间位置开始加工，以此进行的加工方过程为对刀、起刀、斜线、直线等过程，并分别对不同的直径完成车削加工，在多处的圆弧相切位置车削曲面、倒角等，直至完成对整个零件的加工，最后快速的退刀至起点位置，准备下一次加工。
按照加工零件的路线设定，这样既可按照每一个步骤进行程序的指令选择，这就是编程的最基本步骤。如选择快速移动指令、直线插补指令、平面顺时针指令、保证速度指令等等，将这些指令结合起来就完成了对数控加工路线的设定。
（3）确定系统坐标系。在车削过程中，必须在工件上确定一个加工的原点，及以某一个点为基准进行旋转等控制，并以此建立一个工件的坐标系统。工件的坐标是保证编程简单化，尺寸换算简单化，误差最小化的重要基础。为了提高零件的加工精度，方便计算与程序编制，通常将加工程序的原点设置在车轴轴线与前端面的交叉点，这样就可保证程序基准与设计、组装等的标准统一。
（4）刀具选取。在完成编程的时候还需要考虑刀具的选择，在放大的情况下刀具的接触点不是一个理想化的点而是一个圆弧，所以在进行倒角和斜面加工、圆弧切削的时候都会出现不足或者过量的情况。此时控制系统会利用自身设定对刀具进行补偿，通过不同的补偿指令控制人员可以自动控制刀尖的运动模式，以此避免出现切削不足或者过量的情况。但是生产前必须对刀具进行合理的选择，并针对刀具的型号来选择补偿指令这样才能达到加工精度。
（5）切削用量的选择。车削用量是对刀具切削过程的控制，及对深度、进给量、速度等的限定，在数控加工中应安装工艺手册选择不同的切削用量来配合车轴的加工，如要达到Ra1.6标准就需要控制吃刀深度为0.3～0.5 mm，进给量则为0.1～0.2 mm/r，切削速度则应按照车刀材料和车轴而定。
3 结语
综合上面的分析可见，在货车车轴的加工中，因为其精细加工的精度要求较高，所以必须借助自动化设备来保证加工精度与效率，此时数控机床的应用就可突出其优势。同时配合合理的工艺设置与编程就可达到加工的目标。
参考文献
[1] 马海洋，周荃，张爱英，等.数控车床典型试件加工工艺分析与程序编制[J].潍坊高等职业教育，2008，21（3）：31-32.
[2] 韦兰花，黄政魁.典型零件的数控车床加工工艺分析与设计[J].广西轻工业，2009，28（9）：15-17.
[3]唐和业.数控车削中刀具补偿问题的探索[J].化工职业技术教育，2008，14（2）：12-13.
[4]刘强.凸轮的设计与数控加工系统[J].河北纺织，2009，19（1）：7-9.
关键词：数控机床 车轴加工 加工工艺 编程过程
中图分类号：TG3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）01（a）-00-01
数控机床在应用中所依靠的是计算机对其进行工作指挥，在工作中将一些列的数字指令输入到计算机中，以此控制机床的各个部件完成对零件的加工。在加工的过程中应用的原理就是先对零件的尺寸与工艺进行分析，然后将零件的基本信息变为代码与程序，然后按照程序的指令机床完成复杂的指令执行，进而控制伺服系统进行分配，完成多种复杂的加工动作最终完成零件的加工。而在复杂部件的精确控制下，零件的加工余量和给进参数等都可以在计算机的控制下更加的精确，而这就可以保证加工的精度更高，尤其是对复杂零件的加工，完全可以保证其加工的质量，所以数控机床是当代大批量精细加工中不可缺少的重要设备。如：随着铁路建设的大幅发展，对车辆的速度要求也随之提高，所以铁路货车车辆的车轴加工质量要求也随之提高。如新型的车辆在车轴的上要求其承载性能提高且加工的精度更加细化。车轴的不同直径的相互过度由不同的半径的圆弧构成，在普通机床上由人为控制是不能达到其精度需求的，所以必须借助数控机床来完成对其的整体化加工，下面就以此为例分析数控机床在货车车辆中的应用。
1 数据编程与控制
数控机床的程序编制，在实际的应用中对数控机床的编程有自动和人工两种，人工编制是自动编制的基础，人工编制主要是针对零件的加工工艺和数据等进行程序编制，面对复杂性较高的货车车轴，主要采用的是人工编制。数控系统，在数控系统中因为不同的加工特征而有不同的控制系统，如德国与西班牙等系统，其中在这些系统中，日本的数控系统具有较强的插补功能，且人机界面方便操作，是大多数国内厂家采用的控制系统，这里的加工也是在该系统的帮助下完成的。
2 数控加工货车车轴的过程分析
在对货车车轴的加工中，其毛坯在进入到自动加工前已经进行了定位的成孔，其整个长度和周身部分的直径都已经经过定尺，在后续加工中不需要进行大范围改动。毛坯轴进入到自控加工中时对其进行粗车、精车、滚压、组装、轴颈磨削等，最终达到设计标准。其中车轴的轮座和防尘板等结构的加工余量最大，为了保证生产的效率，可以分机床流水作业的模式完成对轴承的粗车、精车、滚压等。其中精车在数控机床上完成，并为后续加工保有余量。针对此工艺，数控机床的编程主要也是对此进行。
（1）在加工中首先确定的是装夹方案，针对货车车轴的基本尺寸与加工要求，在数控机床中采用的是托架定位，车轴装夹以定位孔为标准位置，机床的前端与后端都为活顶尖。裝夹后尾部向前进行顶进锁死，车轴由主轴上拨叉带动进行旋转。因为机床的中部有托架，所以车削只能分部进行，两端分别进行车削。此时应注意，拨叉前端与车轴前端的接触间隙，防止因为顶尖孔加深而导致拨叉与车轴端面顶死的情况，或者顶尖不到位而降低加工的精度。
（2）应明确进给的线路，这是整个加工中控制零件运动轨迹的重要要素，其控制的是刀具从起步到来看零件的运行轨迹，即进刀与退刀的点与路径，这是编程的核心依据。如果可以合理的选择进给的路线可有效的缩短空刀进程，提高效率，尤其是对循环加工的零件而言，效率提升与延长刀具使用寿命都是十分重要的。车轴完成粗车后，仍然只是在车轴的端面和中心孔位置的定位，所以精细加工的过程中应从车轴的端面开始，向车轴的中间位置开始加工，以此进行的加工方过程为对刀、起刀、斜线、直线等过程，并分别对不同的直径完成车削加工，在多处的圆弧相切位置车削曲面、倒角等，直至完成对整个零件的加工，最后快速的退刀至起点位置，准备下一次加工。
按照加工零件的路线设定，这样既可按照每一个步骤进行程序的指令选择，这就是编程的最基本步骤。如选择快速移动指令、直线插补指令、平面顺时针指令、保证速度指令等等，将这些指令结合起来就完成了对数控加工路线的设定。
（3）确定系统坐标系。在车削过程中，必须在工件上确定一个加工的原点，及以某一个点为基准进行旋转等控制，并以此建立一个工件的坐标系统。工件的坐标是保证编程简单化，尺寸换算简单化，误差最小化的重要基础。为了提高零件的加工精度，方便计算与程序编制，通常将加工程序的原点设置在车轴轴线与前端面的交叉点，这样就可保证程序基准与设计、组装等的标准统一。
（4）刀具选取。在完成编程的时候还需要考虑刀具的选择，在放大的情况下刀具的接触点不是一个理想化的点而是一个圆弧，所以在进行倒角和斜面加工、圆弧切削的时候都会出现不足或者过量的情况。此时控制系统会利用自身设定对刀具进行补偿，通过不同的补偿指令控制人员可以自动控制刀尖的运动模式，以此避免出现切削不足或者过量的情况。但是生产前必须对刀具进行合理的选择，并针对刀具的型号来选择补偿指令这样才能达到加工精度。
（5）切削用量的选择。车削用量是对刀具切削过程的控制，及对深度、进给量、速度等的限定，在数控加工中应安装工艺手册选择不同的切削用量来配合车轴的加工，如要达到Ra1.6标准就需要控制吃刀深度为0.3～0.5 mm，进给量则为0.1～0.2 mm/r，切削速度则应按照车刀材料和车轴而定。
3 结语
综合上面的分析可见，在货车车轴的加工中，因为其精细加工的精度要求较高，所以必须借助自动化设备来保证加工精度与效率，此时数控机床的应用就可突出其优势。同时配合合理的工艺设置与编程就可达到加工的目标。
参考文献
[1] 马海洋，周荃，张爱英，等.数控车床典型试件加工工艺分析与程序编制[J].潍坊高等职业教育，2008，21（3）：31-32.
[2] 韦兰花，黄政魁.典型零件的数控车床加工工艺分析与设计[J].广西轻工业，2009，28（9）：15-17.
[3]唐和业.数控车削中刀具补偿问题的探索[J].化工职业技术教育，2008，14（2）：12-13.
[4]刘强.凸轮的设计与数控加工系统[J].河北纺织，2009，19（1）：7-9.