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        芻議機(jī)械加工工藝

        2016-12-31 00:00:00侯志丹臧培燕胡曉陽(yáng)劉婧芳
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年29期

        摘 要:制造業(yè)關(guān)系到國(guó)家發(fā)展,隨著我國(guó)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大、人們需求的增多,我國(guó)各類生產(chǎn)正向科學(xué)化、自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。傳統(tǒng)的生產(chǎn)是粗放型的,當(dāng)前,我國(guó)企業(yè)生產(chǎn)類型已經(jīng)走出傳統(tǒng),轉(zhuǎn)向內(nèi)涵型方向發(fā)展,多數(shù)產(chǎn)品也提檔升級(jí),由生產(chǎn)過(guò)程中的“粗制”轉(zhuǎn)變?yōu)椤熬啤?,成為人民喜愛的高端商品,走向了全球、?chuàng)造了外匯。科技的發(fā)展,帶動(dòng)了生產(chǎn)全鏈條的轉(zhuǎn)變,數(shù)控加工技術(shù)變得越來(lái)越重要,對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。文章主要通過(guò)對(duì)機(jī)械加工生產(chǎn)全過(guò)程的分析,進(jìn)一步提出可操作的科學(xué)方法。

        關(guān)鍵詞:數(shù)控機(jī)床;軸類零件;數(shù)控編程

        前言

        隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,創(chuàng)新技術(shù)、創(chuàng)新工藝、創(chuàng)新材料不斷出現(xiàn),使生產(chǎn)更加規(guī)?;⒆詣?dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化,滿足了全社會(huì)對(duì)商品的各類需求。當(dāng)前,隨著工業(yè)生產(chǎn)的擴(kuò)張,商品自主研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)成為衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)能力的重要標(biāo)準(zhǔn),全社會(huì)對(duì)機(jī)械化生產(chǎn)不斷重視起來(lái),生產(chǎn)能力與水平不斷提高。企業(yè)為了追求更大的經(jīng)濟(jì)效益,保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、提高生產(chǎn)效率,企業(yè)不斷在引進(jìn)新技術(shù)與新設(shè)備,各類自動(dòng)化程度高的樞機(jī)設(shè)備不斷得到應(yīng)用,生產(chǎn)能力得到了快速的提升,對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō),只有全面提高一線生產(chǎn)能力與水平,才能實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),企業(yè)一線基層已經(jīng)向機(jī)電一體化、程控化、數(shù)字化方向邁進(jìn)為了保證機(jī)械零件質(zhì)量及性能的正常運(yùn)行,需要不斷在機(jī)械設(shè)備研究與工藝改善上下功夫,生產(chǎn)中需要通過(guò)對(duì)商品的對(duì)比與市場(chǎng)分析,選擇最為合適的機(jī)械以及生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)過(guò)程中,需要該嚴(yán)各項(xiàng)工藝與操作流程,確保生產(chǎn)安全與質(zhì)量。生產(chǎn)加工要嚴(yán)格各道工序,通過(guò)對(duì)圖紙的分析、刀具的選擇、技術(shù)的創(chuàng)新全面做好加工生產(chǎn),在生產(chǎn)中需要嚴(yán)格把握好如下幾個(gè)方面問題。

        1 根據(jù)加工圖紙分析難點(diǎn)

        設(shè)計(jì)圖紙是加工的基礎(chǔ),需要在加工前,全面研究圖紙基本要求的意圖,這樣才能更好地進(jìn)行定位,保證加工的精準(zhǔn)度,在進(jìn)行分析時(shí),需要先對(duì)零件平面度相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行整體分析,確定好零件內(nèi)輪廓部分加工技術(shù)難點(diǎn),按高標(biāo)準(zhǔn)的加工質(zhì)量要求,進(jìn)行設(shè)備數(shù)控機(jī)床的控制,可以通過(guò)如下五步對(duì)零件尺寸、形狀、表面粗糙度進(jìn)行修正,確保零件達(dá)到使用要求。

        (1)數(shù)據(jù)設(shè)定。需要對(duì)對(duì)圖紙中的高精度尺寸要求,進(jìn)行機(jī)械設(shè)備編制程序時(shí),一定要采用取公差中間值的方式,做好數(shù)據(jù)推演,滿足加工整體要求,保證質(zhì)量與規(guī)格。(2)輪廓曲線精度要求。我們?cè)谶M(jìn)行分析時(shí),可以采用CAXA自動(dòng)編程對(duì)圖紙進(jìn)行自動(dòng)繪制與生成,這樣通過(guò)自動(dòng)化控制,就能夠呈現(xiàn)自動(dòng)的加工程序,只有這樣,才能確保整個(gè)加工程序的精度,并保證輪廓曲線達(dá)到設(shè)計(jì)要求。(3)公差。零件圖紙中有形位公差尺寸的應(yīng)盡量采用一次裝夾加工,這樣才能全面確保形位公差標(biāo)準(zhǔn),滿足生產(chǎn)需要。(4)保證加工程序正確。一定要嚴(yán)格分析圖紙,根據(jù)圖紙中各表面粗糙度的不同,在進(jìn)行加工操作時(shí),需要先粗加工再進(jìn)行精細(xì)加工,只有這樣,才能確保粗糙度值標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行精加工的時(shí)候,一定要全面綜合性的考慮到較小進(jìn)給量,使主軸轉(zhuǎn)速不斷提高,滿足粗度要求。(5)螺紋加工。螺紋加工較為精細(xì),在生產(chǎn)過(guò)程中,為保證精度,可以適當(dāng)修正精加工程序,使加工過(guò)程與環(huán)節(jié)出現(xiàn)一定的微量變化,改變走刀路徑的同時(shí),采用螺紋千分尺精確測(cè)量尺——確保在加工過(guò)程中滿足精度質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

        2 刀具的選擇與操作原則

        2.1 刀具決定精準(zhǔn)度與速度

        在數(shù)控加工工藝中,只有選擇出最理想的刀具,才能保證生產(chǎn)的精度,可以說(shuō),選擇合適的刀具是數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)中最基礎(chǔ)也是最重要的組成。如果刀具選擇不合理,就會(huì)嚴(yán)重影響生產(chǎn)質(zhì)量,對(duì)加工效率、加工精度造成影響,出現(xiàn)不合格產(chǎn)品,造成企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失。要想加工出合格的產(chǎn)品與零件,就要充分按照機(jī)床剛性硬度、工序步驟、零件材料等進(jìn)行刀具選擇,確保產(chǎn)品一次成型,提升成功率。普通機(jī)床加工時(shí),對(duì)平衡性、轉(zhuǎn)速度的要求并不十分苛刻,但現(xiàn)代化的智能數(shù)控機(jī)床則不同,加工的時(shí)候,對(duì)主軸轉(zhuǎn)速、運(yùn)行平穩(wěn)性有非常高的標(biāo)準(zhǔn)要求,這種情況下,刀具如果不合適,則會(huì)影響到產(chǎn)品質(zhì)量與運(yùn)行平穩(wěn)。一般情況下,加工零件產(chǎn)品時(shí),刀具選擇那些鋼性好、耐磨損、韌性高的,這樣的刀具不但能夠提高加工的精度,同時(shí),在運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候,也充分保證了尺寸不變形,在刀具更換與維護(hù)中,安裝更換更加方便快捷,有利于良好的操作,在選擇刀具時(shí),不但要求采用優(yōu)質(zhì)材料數(shù)控加工刀具,同時(shí)還對(duì)刀具加工時(shí)切削參數(shù)有具體的要求。

        2.2 加工時(shí)走刀路徑原則

        (1)先粗后精原則。對(duì)精度要求高的零件加工時(shí),一定要遵循先粗后精的原則,對(duì)精度較高的零件先粗加工,然后進(jìn)行半精加工,最后才能實(shí)現(xiàn)精加工。(2)先主后次原則。對(duì)零件加工時(shí),走刀路徑選擇非常關(guān)鍵,多數(shù)情況下,要先主后次,比如:選擇零件裝配基面及主要表面加工后,才能安排孔、鍵槽和螺紋孔的加工,主要是因?yàn)榇我砻婕庸び嗔啃。瑫r(shí)保持著主要表面位置、尺寸和精度上的比例。(3)先面后孔原則。加工不同的零件有不同的方式,對(duì)箱體類、支架類、連桿類等零件的加工,一般情況下,需要對(duì)定位平面和加工端面先加工,其次加工孔位置,這種順序主要是保證良好的定位與穩(wěn)定,使孔成為零件定位基準(zhǔn)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)平面和孔位置的精度,確保后期裝夾便利,有利于對(duì)各類孔進(jìn)行精致加工。

        3 零件加工注意事項(xiàng)

        3.1 毛坯選擇

        加工零件時(shí),要全面選擇好大小適中的毛坯,一般情況下,軸類零件毛坯是棒料、鍛件和鑄件三種形狀。選擇鍛件時(shí),一般需要考慮到零件的強(qiáng)度大小,對(duì)形狀簡(jiǎn)單的零件一般會(huì)選擇鍛件進(jìn)行加工,如果加工的尺寸過(guò)大,通常會(huì)用自由鍛;對(duì)中小型零件選模鍛。通常零件毛坯可以使用鍛件,把鋼材經(jīng)過(guò)鍛壓,獲得均勻的纖維組織,提高力學(xué)硬度與性能。

        3.2 零件設(shè)備選擇

        如果使用數(shù)控機(jī)床加工軸類、盤類等回轉(zhuǎn)體零件的時(shí)候,需要對(duì)零件不同部位做好內(nèi)外圓柱、圓錐表面、球面及圓弧面切削加工操作,這就需要不同的部位使用不同的工藝方法,要合理安排刀具及鉆頭,對(duì)各部位做好分析設(shè)計(jì),合理科學(xué)的做好切槽、鉆、擴(kuò)加工,確定合適的半閉環(huán)伺服系統(tǒng),保證機(jī)床設(shè)置為三爪自定心卡盤、考慮到加工較長(zhǎng)的軸類零件所以選擇普通的機(jī)床尾座。根據(jù)主軸配置相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可以選擇臥式數(shù)控車床。

        3.3 基準(zhǔn)選擇

        零件裝夾方案非常關(guān)鍵,與傳統(tǒng)工藝相比,加工零件時(shí)數(shù)控機(jī)床和普通機(jī)床裝夾工藝基本類似,只有全面做好零件裝夾操作,才能保證加工精度和效率,全面提升生產(chǎn)效率與速度。需要定位好零件基準(zhǔn),在可行的情況下,盡量將零件定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)形成重疊,不能出現(xiàn)加工過(guò)定位現(xiàn)象,箱體零件選擇一面兩銷定位基準(zhǔn),一般情況下,定位基準(zhǔn)要仔細(xì)認(rèn)真,保證端正穩(wěn)定。軸類零件以右端面中心為工件坐標(biāo)點(diǎn),進(jìn)行深入加工時(shí),退刀點(diǎn)離開零件并能保證換刀位置。

        3.4 切削量控制

        切削液能夠降低熱量,增加切削潤(rùn)滑度,只有科學(xué)選擇切削液,才能確保刀具耐用、加工精度??刂坪们邢饔昧啃枰谥鬏S轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等方面進(jìn)行控制,方法不同,則切削量多小不一,遵循刀具切削參數(shù),最大限度提高生產(chǎn)率,降低加工成本。

        4 結(jié)束語(yǔ)

        自動(dòng)化機(jī)械加工在實(shí)際生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用,通過(guò)軟件編程形成零件加工自動(dòng)化,不但降低編程人員勞動(dòng)強(qiáng)度,還能從根本上簡(jiǎn)化機(jī)械加工路徑,在操作中,要充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床優(yōu)點(diǎn)、遵循機(jī)械加工規(guī)程,全面提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)能力。

        參考文獻(xiàn)

        [1]黃天佑.材料加工工藝[M].清華大學(xué)出版社,2009.

        [2]杜芬.淺談施工機(jī)械設(shè)備的維修管理[J].甘肅科技縱橫,2005(3).

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