楊國生

【摘要】復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工的關(guān)鍵技術(shù)是將普通加工技術(shù)與計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起發(fā)展而來的。筆者在本研究中針對復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了具體的探討。通過對復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工的概念及其發(fā)展和復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工的內(nèi)容的闡述簡單說明了復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工的內(nèi)涵。另外還詳細(xì)介紹了復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工的關(guān)鍵技術(shù)的內(nèi)容及過程，還有復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工的關(guān)鍵技術(shù)中應(yīng)注意的問題。

【關(guān)鍵詞】復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工；關(guān)鍵技術(shù)；研究

前言

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)械加工技術(shù)也與時(shí)俱進(jìn)地更新?lián)Q代，技術(shù)要求也逐漸變得嚴(yán)格。為了保證加工成品的合格率，必須調(diào)整工作里的每個(gè)細(xì)節(jié)。提高產(chǎn)品的精度避免成品不合格造成的負(fù)面影響。隨著不規(guī)則形狀零件對現(xiàn)代機(jī)械技術(shù)發(fā)展的挑戰(zhàn)越來越高，加工技術(shù)的提高也急不可待。復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工技術(shù)取代傳統(tǒng)加工技術(shù)成為主要加工技術(shù)也是時(shí)代發(fā)展的潮流。

1.復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工的內(nèi)涵

1.1復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工的概念及其發(fā)展

復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工是指在機(jī)床上利用整體葉輪數(shù)控技術(shù)對零件進(jìn)行加工的一個(gè)復(fù)雜的過程。復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工和非復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工的流程從整體上來說是大致相同的，但在技術(shù)上卻大相徑庭。采取數(shù)字信息控制和加工零件的復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工方法是針對零件種類多樣、相同型號產(chǎn)量少、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度要求高等現(xiàn)實(shí)狀況達(dá)到高效化和自動(dòng)化加工的有效方法。復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工的發(fā)展方向是高速和高精度。上世紀(jì)50年代，MIT設(shè)計(jì)了APT。APT具有程序簡潔，方法靈活等優(yōu)勢。但也有很多不足之處如對于復(fù)雜的幾何形狀，無法表達(dá)幾何即視感[1]。為修正APT的不足，1978年，法國達(dá)索飛機(jī)公司開發(fā)了CATIA。這個(gè)系統(tǒng)有效的解決了幾何形狀復(fù)雜、難以表達(dá)即視感的缺陷。國內(nèi)外從事整體葉輪數(shù)控加工的相關(guān)領(lǐng)域，針對實(shí)際生產(chǎn)加工中的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了較為細(xì)致的研究，并且將諸多可行性成果投入到實(shí)踐過程中，取得了極佳的生產(chǎn)效益。例如：通過分析了五坐標(biāo)數(shù)控加工中非線性誤差產(chǎn)生的原因，建立了適用于五坐標(biāo)數(shù)控加工的非線性誤差計(jì)算模型。再如，針對五坐標(biāo)數(shù)控加工中刀軸矢量的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生非線性誤差及刀軸矢量受機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)行程限制的問題，提出了滿足允許加工誤差的五坐標(biāo)數(shù)控加工刀具軌跡計(jì)算方法?？傊?，這些針對復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工關(guān)鍵技術(shù)的研究內(nèi)容，對與實(shí)踐加工過程而言，值得借鑒并應(yīng)用。

1.2復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工的內(nèi)容

復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工的內(nèi)容有挑選適宜在數(shù)控機(jī)床上加工的零件，對復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工方案進(jìn)行確定；詳細(xì)繪制所加工零件和葉輪的圖紙；確定復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工的詳細(xì)流程，如具體工作的分工、工作的前后順序、加工器具、葉輪的選擇與位置確定、與其他加工工作的銜接等；修正復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工的流程。確定復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工中的允許誤差；指揮葉輪數(shù)控機(jī)床上一些技術(shù)部分工作等。

2.復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工的關(guān)鍵技術(shù)

2.1復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工的關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容

復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工的關(guān)鍵技術(shù)的內(nèi)容就是明確零件的什么部位需要進(jìn)行復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工，經(jīng)過什么流程，如何確定這些流程的前后順序等等。通常在復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工時(shí)確定零件加工的工作步驟有如下幾種方法：按所使用的工作器具確定。為了減少切換工作器具次數(shù)，節(jié)省時(shí)間，可以采取將同一種工作器具集中使用的方法來確定工作步驟。在一個(gè)工序中使用同一個(gè)工作器具的全所有步驟率先集中，統(tǒng)一完成后然后再使用第二種工作器具進(jìn)行該種工作器具所要加工的所有步驟，以此類推。平面孔系零件一般使用點(diǎn)位、直線操控?cái)?shù)控機(jī)床來加工，制定加工的工作步驟時(shí)，著重于控制加工精度、成品率和加工所需時(shí)間。旋轉(zhuǎn)體類零件通常使用數(shù)控車床或磨床加工。在車床上加工時(shí)，一般加工成品冗余多，使用粗加工方法。數(shù)控車床上用到低強(qiáng)度加工器具加工細(xì)小凹槽的情況很頻繁，因此適于斜向進(jìn)刀，一般不要崩刃。平面輪廓零件一般使用數(shù)控機(jī)床加工。方法上應(yīng)該著重把控切入與切出的方向。使用直線和圓弧插補(bǔ)功能的數(shù)控機(jī)床在加工不規(guī)則零件的曲線輪廓時(shí)，一定要用最短的直線段或圓弧段來無限逼近零件輪廓，讓零件的誤差在合格的基礎(chǔ)上加工的直線段或弧段的數(shù)量最少為最佳方案[2]。立體輪廓零件：某些形狀的零件被加工時(shí)，由于零件的形狀和表面質(zhì)量等多方面問題致使零件強(qiáng)度較差。機(jī)床的插補(bǔ)方法可以解決這一難題。在加工飛機(jī)大梁直紋曲面時(shí)，如果加工機(jī)床是三軸聯(lián)動(dòng)便只能使用效率較低的球頭銑刀；如果機(jī)床是四軸聯(lián)動(dòng)，則可以使用效率比球頭銑刀高的圓柱銑刀銑削。

2.2復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工的關(guān)鍵技術(shù)過程

復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工的關(guān)鍵技術(shù)的一般過程要經(jīng)過閱讀零件，技術(shù)分析，制定技術(shù)，數(shù)控編程，程序傳輸。復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工之前應(yīng)該繪制好零件的加工設(shè)計(jì)圖稿。在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，應(yīng)該先按照之前繪制好的零件圖稿來分析零件的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、幾何形狀、大小和精度要求，并采用分析結(jié)果作為確定零件復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工技術(shù)過程的基礎(chǔ)。確定復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工技術(shù)過程，要先詳細(xì)了解零件復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工的內(nèi)容和原則；之后再設(shè)計(jì)加工過程，挑選機(jī)床和加工零件所需的器具，確定零件的加工位置和裝夾，確定復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工中工作的步驟和順序，確定每個(gè)工作步驟中具體的工作器具的使用方法及切割大小；還需要填寫復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工的技術(shù)文件、加工程序及程序校驗(yàn)等。通過實(shí)際的操作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，單純的按照之前設(shè)定的復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工程序來實(shí)際操作加工零件依然存在很多缺陷。因?yàn)槿肆ぷ骺赡軐Τ绦虻木唧w步驟和原理不夠明確，對編程人員的本意理解也不是很透徹，通常需要編程人員在零件加工時(shí)對加工人員進(jìn)行現(xiàn)場的指導(dǎo)，這種情況對于零件數(shù)量較少的加工狀況還能勉強(qiáng)正常工作，但對于時(shí)間長、數(shù)量大的生產(chǎn)情況，就會(huì)生出很多問題。所以，編程人員對復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工程序比較復(fù)雜和不易理解的部分進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充和說明的作用是不可小覷的，尤其是要針對那些需要長時(shí)間和大批量生產(chǎn)零件的復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工程序特別關(guān)鍵。

2.4復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工的關(guān)鍵技術(shù)中應(yīng)注意的問題

在復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工的關(guān)鍵技術(shù)中一定要注意并且預(yù)防工作所使用的葉輪在工作中和零件等出現(xiàn)不必要的摩擦，所以一定要明確的強(qiáng)調(diào)工作人員復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工的關(guān)鍵技術(shù)編程中的加工器具的加工路線，使加工人員在加工前就都清楚明了的知道加工路線[2]。與此同時(shí)還應(yīng)該設(shè)置好固定緊葉輪的位置，如此便可以減少不必要的問題出現(xiàn)。除此之外，對于某些程序問題需要調(diào)整程序及加工葉輪路線和位置時(shí)必須事先告知操作人員，以防出現(xiàn)不必要的問題。

結(jié)語

本研究的意義在于讓讀者對目前為止最前沿的復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工的關(guān)鍵技術(shù)有一個(gè)全面性的掌握。由于我國目前復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工的關(guān)鍵技術(shù)處于飛速發(fā)展階段，關(guān)于復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工的關(guān)鍵技術(shù)引進(jìn)速度非常迅猛，卻缺乏對復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工關(guān)鍵技術(shù)操作完全了解和掌握的人才，因此加快對復(fù)雜整體葉輪數(shù)控加工關(guān)鍵技術(shù)的了解和學(xué)習(xí)，加大這方面人才的培養(yǎng)力度也急不可待。

參考文獻(xiàn)

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[2]梁訓(xùn)王.機(jī)床技術(shù)發(fā)展的新動(dòng)向[J].世界制造技術(shù)與裝備市場，2013，11（3）：21-28.