基于细长轴类零件加工的数控车床机械部分的优化设计
高精度细长轴类零件加工工艺研究
高精度细长轴类零件加工工艺研究发布时间：2022-08-08T08:27:28.152Z 来源：《科技新时代》2022年8期作者：粟敦[导读] 传统五金细长轴类零件由于直径口度较小、轴向尺寸较长,导致整体刚性不足，在进行加工的过程中，很容易发生变形以及车削发颤的现象，最终导致车削过程刀具出现磨损变大、加工后产品尺寸精度较差。
本人自主创业成立了上海腾粟精密机械有限公司，并且拥有各类机加工设备，同时也具备各类精密五金模具、自动化设备以及制造汽车零部件的检测能力，对细长轴类零件有良好的加工经验，可以保证生产效率的提升以及产品品质的稳定。
上海腾粟精密机械有限公司 201109摘要：为了有效达到细长轴类零件高精度的要求，保证其生产质量，本文对高精度细长轴类零件加工工艺进行研究。
文章首先对五金加工工艺进行分析，之后对机加工工艺的设计与优化进行分析研究，最后对高精度细长轴类零件在机加工的应用进行概括总结。
希望本文对有关工作者给予一定的启发与帮助，增强细长轴类零件的高精密度，提高机加工的生产效率以及生产质量。
关键词：高精度；细长轴类；加工工艺前言：传统五金细长轴类零件由于直径口度较小、轴向尺寸较长,导致整体刚性不足，在进行加工的过程中，很容易发生变形以及车削发颤的现象，最终导致车削过程刀具出现磨损变大、加工后产品尺寸精度较差。
本人自主创业成立了上海腾粟精密机械有限公司，并且拥有各类机加工设备，同时也具备各类精密五金模具、自动化设备以及制造汽车零部件的检测能力，对细长轴类零件有良好的加工经验，可以保证生产效率的提升以及产品品质的稳定。
一、高精度细长轴类零件五金加工工艺分析在五金加工工艺中，高精度细长轴类零件五金加工工艺占据着主要部分，不仅能够满足不同零部件的需求，同时也能够让高精度细长轴类零件加工的质量得到提升。
高精度细长轴类零件的基本结构是由回转体所组成，在平时的加工过程中，轴类加工主要有两种，分别是外圆柱面以及螺纹。
数控机床主轴结构的改进和优化设计
数控机床主轴结构的改进和优化设计严鹤飞（天水星火机床有限责任公司技术中心 甘肃 天水 741024） 摘 要： 掌握机床主轴的关键部件，安装方式，轴承的调制环节以及材料、操作维护等，并且各种原因中又包含着多种影响因素互相交叉，因此必须对每个影响因素作具体分析。
而对于优化设计理论的基本思想及其求解方法，将其应用于机床主轴的结构设计，建立了机床主轴结构优化设计的数学模型，并用内点惩罚函数法求解模型，得到了整体最优的结构设计方案，使机床主轴在满足各种约束要求条件下，刚度最好，材料最省。
关键词：机床主轴；轴承；调整；优化设计；数学模型在数控机床中，主轴是最关键的部件，对机床起着至关重要的作用，主轴结构的设计首先考虑的是其需实现的功能，当然加工及装配的工艺性也是考虑的因素。
1. 数控机床主轴结构改进：目前机床主轴设计普遍采用的结构如图1所示。
图中主轴1支承在轴承4、5、8上，轴承的轴向定位通过主轴上的三个压块紧锁螺母3、7、9来实现。
主轴系统的精度取决于主轴及相关零件的加工精度、轴承的精度等级和主轴的装配质量。
在图1中主轴双列圆锥滚子轴承4的内锥孔与主轴1:12外锥配合的好坏将直接影响株洲的工作精度，一般要求其配合接触面积大于75%，为了达到这一要求，除了在购买轴承时注意品牌和等级外，通常在设计时对主轴的要求较高，两端的同轴度为0.005mm，对其相关零件，如螺母3、7、9和隔套6的端面对主轴轴线的跳动要求也较高，其跳动值一般要求在0.008mm以内。
对一般压块螺母的加工是很难保证这么高的精度的，因而经常出现主轴精度在装配时超差，最终不得不反复调整圆螺母的松紧，而勉强达到要求，但这样的结果往往是轴承偏紧，精度稳定性差，安装位置不精确，游隙不均匀，造成工作时温升较高，噪音大，震动厉害，影响工件的加工质量和轴承的寿命。
但对于重型数控机床用圆锥滚子轴承其承载负荷大，运转平稳，精度调整好时，其对机床的精度保持性较好，可对与轻型及高速机床就不十分有力了。
数控车床上加工细长轴讲解
数控车床上加工细长轴讲解
数控车床上加工细长轴，一般需要注意以下几个方面：
1. 切削刀具选择：一般选择长刃小径刀具或小直径刀具，刀具刃磨角度要适当。
2. 刀具安装：要保证刀具的切削方向与工件相同，避免出现划痕。
3. 夹紧方式：一般采用末端卡盘夹紧工件，尽可能减少夹紧长度，避免弯曲。
4. 加工方式：可以选择一次性完成，也可以分阶段加工，具体视情况而定。
5. 清洗：加工过程中要及时清洗工件表面的切屑和冷却液，保证加工质量。
在加工细长轴时，还需要注意以下几点：
1. 选择高精度机床和控制系统，保证加工精度。
2. 适当降低进给速度和切削深度，避免产生振动和变形。
3. 细心观察加工情况，及时调整参数和切削条件，保证加工质量和安全。
4. 对加工后的轴进行外观检查和测量，确保尺寸精度和表面质
量符合要求。
细长轴的加工难度较大，需要加工人员具备扎实的技术和丰富的经验，严格按照加工规程操作，确保加工质量和安全。
基于特征模型的细长轴类零件加工工艺优化设计方法
基于特征模型的细长轴类零件加工工艺优化设计方法摘要：为避免细长轴类零件加工缺陷，优化细长轴类零件加工工艺规划，本文首先细长轴类零件结果特征信息，进行细长轴类零件的特征信息描述，对零件信息的几何、特征等进行完整的特性描述，建立细长轴类零件特征描述模型；同时提取切除多余物的几何信息与类型，并在此基础上研究基于几何特征描述制定细长轴类零件加工工艺流程和设计加工顺序，分析细长轴类零件的加工道具选择方法，为提升细长轴类零件加工精度和表面质量提供指导。
关键词：细长轴类零件加工工艺优化1．前言工程上把长度与直径之比大于10的零件称为细长轴类零件。
由于细长轴类零件长度与直径的关系，造成其刚性较差，磨削加工时，细长轴类零件在磨削力和磨削热的共同作用下很可能产生加工变形；当细长轴类零件长径比超过40后，由于细长轴类零件自重形成的挠度会使细长轴类零件在生产中形成让刀现象，导致被加工表面形成素线不直的问题。
同时由于细长轴类刚度较差，磨削加工中容易形成受迫形成的振动和自激形成的振动，使表面产生直波形成的振纹和多角形成的振纹，同时容易形成径向加工跳动误差。
在切削加工时，受切削力作用、装卡力作用、自身重力作用、切削热作用、振动作用等因素，会形成以下现象：切削加工时生产的径向切削力作用与装卡径向力作用的合理综合，会细长轴类零件使弯曲变形现象，零件旋转时容易引起振动现象，从而导致生产的精度和表面质量下降；由于零件自重变形容易导致工件振动现象，会使加工精度和表面质量下降；零件转速高时，离心力的影响，加剧了零件弯曲变形现象；在加工过程中，在切削热影响下，会引起细长轴类零件弯曲变形现象。
为此需要对细长轴类零件加工工艺进行合理设计，避免细长轴类零件加工缺陷，提升细长轴类零件加工精度和表面质量。
2．细长轴类零件特征描述细长轴类零件特征描述模型为一种层次结构，依次为零件描述层、特征描述层和几何描述层。
零件描述层主要表现了设计零件描述的总体数据；特征描述层则包含了零件描述的不同特征的集合和相互交叉关系。
数控机床的加工工艺优化和改进方法
数控机床的加工工艺优化和改进方法随着工业技术的不断发展，数控机床已经成为现代制造业中不可或缺的关键设备。
然而，为了提高生产效率和产品质量，加工工艺的优化和改进是必不可少的。
本文将介绍一些数控机床加工工艺优化和改进的方法。
首先，针对加工工艺的优化，我们可以从刀具选择和切削参数的优化入手。
在数控机床的加工过程中，选择合适的刀具是关键。
刀具的材质、硬度和形状都会直接影响加工质量和效率。
因此，我们需要根据不同的加工要求选择合适的刀具，并确保刀具的刃口清晰锋利，以提高切削效率和表面质量。
另外，我们还可以通过调整切削参数，如进给速度、转速和切削深度等，来优化加工工艺。
合理的切削参数可以有效地降低加工时间和能耗，并提高零件的精度和表面光洁度。
其次，加工工艺的改进可以通过改进加工路径和加工策略来实现。
合理的加工路径可以有效地避免零件表面的残余应力和变形。
利用数控机床的编程功能，我们可以通过优化加工路径来减少切削次数和切削长度，从而减少机床的负荷，降低加工成本。
此外，利用自动化控制技术，如高速切削和高速驱动系统，可以实现更高的加工速度和更精确的加工质量。
第三，数控机床的加工工艺还可以通过引入先进的检测和测量技术来改进。
现代的数控机床通常配备了各种传感器和测量设备，用于实时监测和控制加工过程中的各个参数。
利用这些设备，我们可以实时监测刀具的磨损程度、零件表面的粗糙度和尺寸等，并及时调整加工参数，以确保加工质量的稳定性和一致性。
另外，通过数据分析和统计，我们还可以提取和分析加工数据，发现潜在的问题和改进方向，以进一步优化加工工艺。
最后，为了实现加工工艺的持续优化和改进，企业应该注重技术创新和人员培训。
通过引入新的加工工艺和技术，企业可以不断提高自身的竞争力。
同时，为机床操作人员提供定期的培训和教育，提高他们的技能水平和加工意识，以确保加工工艺的正确执行和效果。
综上所述，数控机床的加工工艺优化和改进是提高生产效率和产品质量的关键。
数控车床加工参数的优化设计
数控车床加工参数的优化设计随着科学技术的不断进步，数控技术在制造业中逐渐被广泛应用。
数控车床作为数控机床的重要代表之一，其应用范围也越来越广泛。
在数控车床加工中，参数的设计和优化是保证产品质量和生产效率的重要关键。
本文将从数控车床加工的基本原理、常用参数、参数优化设计等方面进行探讨。
一、数控车床加工的基本原理数控车床加工是将工件夹于车床主轴上，通过主轴旋转实现工件的加工和成形。
加工过程中，切削刀具对工件进行切削、抛光、镗孔等操作。
区别于手动车床，数控车床采用先进的电子控制技术，避免了手工操作对加工精度和生产效率的影响，提高了加工的稳定性和可靠性。
同时，数控车床还具有自动换刀、自动计数、自动监测等功能，大大减少了人工干预和加工周期。
在实际应用中，数控车床在自动控制阶段可以实现对加工数据的精确掌控，改善生产效率，降低成本。
二、常见的数控车床加工参数1. 车床主轴转速车床主轴转速是指车床主轴转动的圈数。
主轴转速会影响车刀的进给速度、工件的切削效果和表面粗糙度等因素。
在加工不同材料的工件时，需要根据工件材质和形状等因素进行选择和调整。
2. 进给速度车床进给速度是指车刀沿工件轴向方向的运动速度。
进给速度的大小决定了加工效率和切削质量。
进给速度较慢时，车刀切削深度过大，容易导致切削阻力太大，加工效率低；进给速度过快则会对车刀和工件表面产生损伤，影响加工质量。
3. 切削深度切削深度是指车刀在加工时与工件表面的距离。
切削深度的大小直接影响到加工效率和工件表面质量。
一般来说，切削深度过大会导致车刀和工件的表面温度和磨损过高，进而影响加工质量和工件寿命。
4. 工件转速工件转速是指工件在车床主轴转动下的圈数。
工件转速与主轴转速是相互独立的，主要作用是控制加工产品的轮廓和表面质量。
在特定工件加工的过程中，需要根据工件材料和形状等参数进行选择。
5. 切削速度切削速度是指车刀在加工时切削的线速度。
切削速度越快，加工效率越高；反之，则会导致切削效果不佳。
数控机床优化设计措施论文
数控机床优化设计措施论文本世纪高新技术的研发与应用为国际机械制造业带来了宏大的开展空间，尤其是我国的机械制造业在规模扩大生产，提高机械设备与零件的出口配额和比重方面有明显变化。
首先，对国外生产的大型机床、重型机床的进口配额明显变少，而国内市场上生产和销往国外的大型机床、重型机床比例有所增加。
为了继续向国内市场客户提供优质、中等档位的数控机床及其零部件，并借此时机开拓国际市场，我国机械制造业在未来时期的规划目标是实现国内数控机床技术的持续开展，保证以数控机床技术为代表的机械制造业在稳步开展的根底上，实现固定资产的持续增值，继续拉动机械制造产品与技术的出口，为国家经济增长提供有力帮助。
2.1数控机床的人文设计理念数控机床技术的开发与利用一方面应当满足机械制造的标准，具备机床设备的良好运作性能，还应当将人体构造的、四肢运动范围等因素包含进去，让数控机床设计为工作者提供方便、愉快的操作条件。
2.2数控机床的界面设计数控机床的零部件安置、外部造型设计与应当充分考虑到工作者的生理机能和人体构造，考虑到工作者的视线范围等因素，在追求数控机床界面外观上的创新漂亮、现代化，同时也要将数控机床设计为为适合工作者视觉识别的颜色，为机械操作提供便利条件。
2.3数控机床的外部设计数控机床的外部设计中表达着美学设计的原理和标准。
举例说明，数控机床的设计应当符合人体构造和生理机能，机床操作按钮、操作零部件的摆列和排列应当结合工作者的视线习惯并处于工作者的通常视线范围中，从而提高数控机床操作的准确性和便捷性。
让数控机床操作者在最短时间内迅速、有效、精准地提高操作水平。
数控机床的操作按钮、显示灯、操作方向应当彼此之间相互配合，并且符合机床设备的操作精准、便捷有效等特点。
在数控机床外部设计中，应当注意保持同种性质的操作按钮、操作显示灯、操作部件的运用方向具备一致性。
首先，数控机床的整体颜色搭配应当简洁、美观。
机床设备在功能上、材质上一方面需要实现美观大方整洁，一方面也要与机械制造环境相协调，帮助数控机床稳定安装，给员工和提供一个愉快、宁静的工作气氛。
基于质量控制的细长杆类零件车加工工艺优化
收 稿 日 期 ：２０１２－０３－２５； 修 回 日 期 ：２０１２－０６－０８ 作者简介：王寿斌 （１９６９－），男，江苏盐城人，副教授，本科，研究方向为机械设计与制造技术。
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机 械 工 程 与 自 动 化 ２０１２年第５期
细长杆件的校直 一 般 选 择 在 车 床 上 直 接 进 行，此 法 比 较 方 便 、快 捷 。 校 直 方 法 有 如 下 ３ 种 ：
（１）凸点直击法。此法适用于细 而 长 的 杆 件。 低 速 旋 转 工 件 ，用 粉 笔 标 记 凸 点 。 将 一 凹 形 铁 块 （或 橡 胶 块）垫靠于工件凸点 的 背 面，用 手 锤 击 打 杆 件 凸 点，使 其 伸 直 。 多 次 反 复 ，辅 以 旋 转 查 看 ，可 使 工 件 校 直 。
摘要：分析了影响细长杆件加工精度的种种因素，从科学选择装夹方式、刀具及参数、切削用量等工艺环节 寻求解决途径，以提高零件的加工质量。 关键词：细长杆；车削；加工工艺；加工质量 中 图 分 类 号 ：ＴＧ５１ 文 献 标 识 码 ：Ａ
数控车床的工艺改进与加工优化
数控车床的工艺改进与加工优化随着制造业的不断发展，数控技术在加工制造中的应用越来越广泛。
数控车床作为数控加工的重要设备之一，其加工效率和加工精度对制造业的发展起着至关重要的作用。
然而，在长期的使用过程中，数控车床也存在一些诸如加工效率低、加工精度不够等问题。
因此，为了提高数控车床的加工效率和加工精度，不断优化工艺过程，对于制造业而言是必须要解决的问题。
1. 工艺改进数控车床的工艺过程，包括刀具的选择、加工参数的设置、车刀的进给方式等，如何合理的进行工艺过程的优化和改进是提高数控车床加工效率和质量的关键。
1.1 刀具的选择刀具作为数控车床加工中不可或缺的一部分，选择合适的刀具可以使加工工艺更加顺利和高效。
在刀具的选择方面，应该根据不同的加工需求，在材料、切削速度和切削深度等方面进行合理的选择。
同时，选用高品质的刀片，把握切削参数和工装的正确性，可以大大提高加工效率。
1.2 加工参数的设置在进行数控车床的加工过程中，合理的加工参数设置同样至关重要。
加工参数的设置包括车速、刀具半径补偿、进给倍率等多个方面。
正确设置加工参数，在保证加工质量的同时，可以极大地缩短加工时间，从而提高加工效率。
1.3 车刀进给方式车刀进给方式主要包括呈现式进给和点间进给两种方式。
在呈现式进给中，车刀可以沿着加工线进行物理削减。
而在点间进给中，车刀进给操作是基于固定切削点的。
进给方式的选择需要综合考虑加工工艺中的多个因素，包括材料、切削参数、几何形状等。
正确选择进给方式可以大幅提高加工精度，减少误差，使得数控车床加工更加高效。
2. 加工优化加工优化指的是在加工过程中，通过技术手段的改进和加工流程的优化，实现数控车床加工效率和精度的提高。
下面介绍几个常用的加工优化技术。
2.1 干涉检测技术干涉检测技术可以帮助我们快速发现加工过程中的干涉问题。
经常出现干涉问题会加剧设备的磨损和损坏，甚至会影响到加工品质。
通过采用干涉检测技术，可以及时捕捉并防止干涉的发生，提高加工质量和设备使用寿命。
数控机械加工效率的优化设计
数控机械加工效率的优化设计摘要：数控机床高效率份节拍符合经济快速发展的现今社会的要求，只有不断的推动数控技术的发展方能带动企业不断增长的经济效益提高。
所以企业发展和运行中，务必合理应用数控机械加工技术，在机械加工作业中，根据实际情况采取切实可行的优化策略，以此优化改进数控机床加工的效率，培养专业型人才，实现企业的稳定长足有效发展。
关键词：数控机械加工效率优化前言数控机床在机械加工领域提升加工效率的同时也使得加工质量得以保障。
数控机床主要依据加工工艺要求对图纸参数、工艺进行编程设计，来控制机械加工来实现对机械零部件的内外圆柱、螺纹、曲面削切等各种形状加工、镗孔、走边等工艺。
随着数控技术的不断发展，数控机械加工的智能化、柔性化和集成化也在不断进步。
数控机械加工效率的优化设计研究，能大大提高机械加工率，快速实现产业的转型升级。
1 影响数控机械加工效率的因素1.1数控机床的精度和质量整个数控机床的稳定性和机械精度直接影响了加工质量的高低。
它利用自动调节切削参数完成机械加工，因此机床的稳定性和精度的高低影响着加工效率。
1.2数控机械加工环境数控机械工作环境会干扰机械加工的运行过程。
人为的或周边环境、电力系统等的干扰都会给加工产生极大阻碍，大大降低效率，从而影响进度。
1.3 数控编程数控程序是数控机床工作的基础，程序编制的水平高低和程序的逻辑性均会严重影响机械操作和加工效率的高低。
2 数控机械加工效率的优化设计2.1 选择合适的切削刀具数控机床中切削型数控占比近8成左右，提高数控机床的精度和质量主要需要选择和使用数控机床的切削工具。
同时为了提升机床效率，减少待机时长，但小规模生产时不可避免的空机时间较多，则需要全方位优化数控机械加工设备的机械性能。
数控机械切削效率为切削速度乘以给进量，因此提升效率在选择合适的切削刀具基础上，还应的合理控制切削刀具的加工速度。
同时刀具的工艺管理、刀具的规范使用等也能更好地顺应切削机床的运行提升加工效率。
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机床更新速度的加快 ，许多中小企业传统的经济型数控 ： 计 ，实 现 创新 的三轴 双刀 架 的车 床 的机 械设 计 ．彻底 解
机床 在加 工精 度和 效 率上 已经不 能 满足 生产 的需要 和 社 Ｉ 决 传统 经 济型 数控 车 床加 工 细长 轴类 零 件 的桎梏 ，提 高
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普 通 的数 控 机床 技术 在 全 世界 范 围 内发展 相 对
工 精度 不佳 ，效 率也 不高 ，因此解 决效 果较 差 。 为 解决 该 型号 的 数控 机床 在 加工 “ 细 长 轴 ”类零 部
件 批 的过 程 中存 在 的问题 ，提 高 加工 “ 细 长 轴 ”类零 件
比较 成 熟 。但 随 着 制 造 业 的 不 断 发 展 和 社 会 生 产 的 需 ： 的生产 效 率 ，提 高零 部件 的加工 精度 ．因此 必须 进 行数
要， 普通的数控机床 已经不能满足 Nhomakorabea产发展的需要 ，更 ｌ 控 机 床机 械部 分 优化 设计 ，突破 传统 的数控 机床 的结构 快、更精密 、更高效的数控机床是发展趋势田 。然而由于 ｌ 模 式 ，改 变 主轴部 分 、横 向部 分 、纵 向部 分零 部 件 的设
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第２ ６卷 第 ３期 ２ ０ １ ３年 ５月
文章 编 号 ： １ ０ ０ ２ — ６ ６ ７ ３（ ２ ０ １ ３ ）０ ３ — １ ６ １ — ０ ３
机 电 产 品 开崖 与 剀 新
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ＶＯＩ ． ２６ ， ＮＯ． ３ Ｍａ ｙ ． ， ２ ０１ ３
基 于细长轴 类零件加 工的数控 车床机械部分 的优化 设计
周瑛 男
（ 长 春 工 业 大 学 ，吉林 长 春 １ ３ ０ ０ １ ２ ）
摘
要 ：传统 的数 控 车床ｈ － ｒ － 细 长轴类 零件 时 ，比较 容 易产 生形 变和 扭 曲 ，从 而影响 加 工精 度 。为 了解 决此
类 问题 ．论 文 主 要 就 基 于 细 长 轴 类 零 件 加 工 的 数 控 车 床 中存 在 的 实 际 问题 进 行 机 械 部 分 优 化 设 计 ，
并 对改 造后 的 车床 进 行 了性 能分 析 。 关键 词 ：数控 车床 ；细长轴 类零 件加 工 ；机械 部 分优 化设 计 中图分 类号 ：Ｔ Ｈ１ ２ ２ 文献 标识 码 ：Ａ ｄ ｏ ｉ ： ｌ Ｏ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ２ － ６ ６ ７ ３ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ ６ ６