董仕杰

摘 要：指出了中職學(xué)生在數(shù)控銑床實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)中碰到的工序安排疑惑，探究了數(shù)控銑床加工工序的一般安排策略，為目前中職機(jī)械專業(yè)學(xué)生技能實(shí)訓(xùn)提供了引例。

關(guān)鍵詞：數(shù)控銑床；加工工序；重要性；工序安排

一、引言

一般而言，數(shù)控銑床是中職學(xué)校機(jī)械專業(yè)學(xué)生技能實(shí)訓(xùn)過程中最后學(xué)習(xí)的一類機(jī)床。原因在于，數(shù)控銑床是三維的加工設(shè)備，而且加工對(duì)象較為復(fù)雜，可以加工平面、臺(tái)階、各類成形槽、凸臺(tái)、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、攻螺紋等，幾乎囊括了各類平面輪廓和立體輪廓的零件。在進(jìn)行加工工序安排時(shí)，學(xué)生往往無從下手，感到非常困難。有的主次不分、內(nèi)外不分，有的與數(shù)控車床混淆不清。此外，加工工序的制定合理與否直接影響著工件的質(zhì)量、勞動(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益，因此數(shù)控銑床在加工過程中工序如何安排就顯得尤為重要。

二、數(shù)控銑床工序安排的一般策略

工序的安排是工藝設(shè)計(jì)中最重要的一環(huán)。為了達(dá)到零件的設(shè)計(jì)精度要求以及圖紙的相關(guān)技術(shù)要求，數(shù)控銑床加工工序一般應(yīng)遵循以下原則：

1.先粗后精原則

先粗后精，是用去除多余材料的方式進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)一般都會(huì)采取的原則。對(duì)于數(shù)控銑床而言，簡單地講就是“大刀開粗，小刀清角”。粗加工時(shí)，以去除多余材料保留一定加工余量為主要目的，再依次精加工各個(gè)表面，既可提高生產(chǎn)效率，又可保證零件的加工精度和表面粗糙度。對(duì)于某些加工表面精度要求較高的零件，往往在粗、精加工工序之間，還會(huì)放置一段時(shí)間，使得零件表面的應(yīng)力得以釋放，目的也是在于保證零件的加工精度。

2.先面后孔原則

對(duì)于支架類、箱體類零件，一般先加工平面，后加工孔。這是因?yàn)槠矫娴拿娣e大，以平面定位加工孔的夾具結(jié)構(gòu)簡單、可靠，加工時(shí)可以確保定位可靠，夾緊牢固，從而保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以消除鑄件表面的凹凸不平、夾砂等鑄造缺陷，為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，同時(shí)也便于對(duì)刀及調(diào)整。特別是鉆孔，孔的軸線不易偏斜。

3.先內(nèi)后外原則

對(duì)于外圓與孔的同軸度要求較高的零件，加工時(shí)一般采用先孔后外圓的原則，即先以外圓作為定位基準(zhǔn)加工孔，再以精度較高的孔作為定位基準(zhǔn)加工外圓，這樣可以保證外圓和孔之間具有較高的同軸度，而且使用的夾具結(jié)構(gòu)也很簡單。

4.連續(xù)加工原則

加工過程中，銑刀的銑削運(yùn)動(dòng)應(yīng)當(dāng)連續(xù)，應(yīng)盡量避免加工中的停頓現(xiàn)象，特別是加工半封閉或封閉的內(nèi)外輪廓時(shí)。這是因?yàn)榱慵?、刀具、銑床這一工藝系統(tǒng)在加工過程中處于暫時(shí)的動(dòng)態(tài)平衡彈性變形狀態(tài)下，若突然停頓，切削力會(huì)明顯減弱，就會(huì)使刀具在停頓處留下劃痕或凹痕。

5.先鉆孔后鉸孔、先鉆底孔再攻螺紋的原則

鉆孔操作，一般是鉆頭鉆孔，擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔，最后鉸刀鉸孔。當(dāng)進(jìn)行位置精度要求較高的孔系加工時(shí)，要避免把坐標(biāo)軸的反向間隙帶入，從而影響位置精度。如果是螺紋孔，在攻絲之前，要先鉆底孔，然后攻螺紋，必要時(shí)需要二次攻絲。

以上僅是一些在實(shí)際使用過程中的工序安排策略，通常情況下，在定位夾緊時(shí)會(huì)考慮一次定位原則；對(duì)刀具的使用中，還會(huì)貫徹減少換刀次數(shù)的原則，目的在于減少空程，節(jié)省輔助時(shí)間；加工過程中，還會(huì)堅(jiān)持機(jī)械加工中由遠(yuǎn)及近，先主后次的原則；在進(jìn)行工藝路線選擇的時(shí)候，還會(huì)尋求最短加工路線，最終輪廓一次走到完成，設(shè)置刀具的切入切出方向，用以保證零件的精度和表面粗糙度?？傊?，工序與工步的安排與劃分要根據(jù)具體零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求等情況綜合考慮，并不能一一言盡。

三、總結(jié)展望

合理地確定數(shù)控加工工藝，對(duì)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效和經(jīng)濟(jì)的數(shù)控加工具有極為重要的作用。在中等職業(yè)教育中，面對(duì)我們職業(yè)學(xué)校的學(xué)生，方法比理念更為重要。在教學(xué)過程中，可以多進(jìn)行案例教學(xué)，或者理實(shí)一體化教學(xué)，以典型的案例作為導(dǎo)入，確定數(shù)控銑床加工工序時(shí)，首先要對(duì)被加工零件進(jìn)行工藝分析和處理，然后根據(jù)工藝裝備（如機(jī)床、夾具、刀具等）的特點(diǎn)擬定出合理的工藝方案。熟能生巧，實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目多了，教師引導(dǎo)多了，學(xué)生在數(shù)控銑床加工工序安排方面也就能如魚得水、駕輕就熟了。

參考文獻(xiàn)：

[1]華茂發(fā).數(shù)控機(jī)床加工工藝[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.

[2]黃康美.數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教程[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.

[3]楊海琴，鞏小龍，侯先勤，等.FANUC數(shù)控銑床編程與實(shí)訓(xùn)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2009.

編輯 李建軍