陳年華
(湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南 長沙 410208)
每一個機(jī)械產(chǎn)品中的常用零件,都需要一道道工序檢查后才能投入使用,不能出差錯。復(fù)雜零件在每一個部件上的作用都是極其大的,在使用性能上也要求較高,需要有一定的可塑性以及耐磨性。數(shù)控說的就是數(shù)據(jù)控制,從數(shù)字信息方面來對機(jī)械工程的各項技術(shù)進(jìn)行檢測和控制,在零件加工時,每一個步驟的每一個小的地方都是極為重要的。
隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展,越來越多精密細(xì)小的零件投入生產(chǎn)以及使用,工廠中的一臺機(jī)器或許會決定著這個工廠整個的生產(chǎn)力,那么機(jī)器中的每一個零件就都決定著這個機(jī)器是否可以正常的運轉(zhuǎn)。零件,是機(jī)械中不可缺少的單個制件,是一個基本單元。零件并不是一個固定的東西,它是每個機(jī)械運轉(zhuǎn)過程中都需要的一小部分。一顆螺絲釘、一個軸承,看似不起眼的一個小小的部件,缺了它卻是不能正常運轉(zhuǎn)的。電腦、汽車、電動車等,這些產(chǎn)品都是缺一個零件也不可以的。拿汽車舉例子來說,發(fā)動機(jī)是汽車的動力裝置,分為很多個系列,制冷的、潤滑的、點火的等等,每一個部分都需要一個個細(xì)小的精密的零件去配合。零件根據(jù)不同的形狀以及尺寸分為不同的類別,得到零件之后,進(jìn)行切削加工,零件有圓的、鋸齒形的、方的各種,切割成合適的形狀,可以放到正確的溝槽中。
現(xiàn)有的生產(chǎn)機(jī)制在一些大型儀器等的制作過程上,一般是先把各個精密細(xì)小的零件生產(chǎn)出來,之后將其組裝結(jié)合在一起變成成品。在制作細(xì)小零件上,每一道工序,每一個關(guān)卡都需要高要求,嚴(yán)格控制每一個數(shù)據(jù),不能有一絲一毫的誤差,任何一絲一毫的誤差,都可能導(dǎo)致這臺機(jī)器在運轉(zhuǎn)時出現(xiàn)故障,可能導(dǎo)致發(fā)生意外。在復(fù)雜零件生產(chǎn)流程中,第一步就是在圖紙問題上,在尺寸和大小上下足功夫,比例正確。為了要保證精密物件的質(zhì)量,需要保證這些零件在安裝時的平行度、垂直度,箱體上的各個表面以及各個孔的加工精度將直接影響到箱體內(nèi)部零件的相對運動。零件的加工工序多,較為復(fù)雜,在工藝路線上有著重要的位置,整個的加工過程可分為三個步驟,首先,是對箱體類零件的毛皮件進(jìn)行定位基準(zhǔn)的加工;其次,把零件放在加工中心上按照各工序進(jìn)行加工;最后,在加工中心完成各工序加工后,有可能進(jìn)行研、磨等工序。每一條工序,每一個步驟都需要各個部門之間的配合,加大監(jiān)管力度,確保高的加工精密度。近年來,我國注重零件生產(chǎn)這方面人才的培養(yǎng),許多高校開設(shè)了相關(guān)的專業(yè),讓越來越多的人,了解不同的零件、軸承有哪些不同的作用,了解零件都經(jīng)過哪些流程,需要注意的有哪些。零件的加工卻需要很高的技術(shù)含量,任何一個零件生產(chǎn)時,都需要層層的篩選和注意。
復(fù)雜零件在生產(chǎn)時,確實可能會存在一些不可避免的問題,這就需要工廠的相關(guān)部門提前做好準(zhǔn)備以及相應(yīng)的措施。數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機(jī)械運動和工作過程進(jìn)行控制的技術(shù),數(shù)控裝備就是數(shù)字信息的運用,對機(jī)械運動和相關(guān)工程進(jìn)行檢測控制,數(shù)字化已經(jīng)也涉及到諸多個領(lǐng)域:(1)機(jī)械制造技術(shù)。(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù)。(3)自動控制技術(shù)。(4)伺服驅(qū)動技術(shù)。(5)傳感器技術(shù)。(6)軟件技術(shù)等。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用給人們帶來了不少的方便,給傳統(tǒng)的工業(yè)發(fā)展帶來較大的促進(jìn)。傳統(tǒng)的加工機(jī)床一般都需要進(jìn)行嚴(yán)格、堅固的安裝,人們對于這種生產(chǎn)技術(shù)的產(chǎn)量控制已經(jīng)有了上百年的研究了解,利用這種技術(shù)制備出來的產(chǎn)品仍然需要進(jìn)行檢測測量,通常測量都會采用一套獨立的測量裝置,且該裝置的測量精度還要高于上述機(jī)床設(shè)備本身的精度。在手工編程時要計算基點或節(jié)點坐標(biāo)。在自動編程時,對可以構(gòu)成零件輪廓的一些東西進(jìn)行自定義。因此在分析零件圖時,要分析幾何元素的給定條件是否充分。如圓弧與直線,圓弧與圓弧在圖樣上相切,但根據(jù)圖上給出的尺寸,在計算相切條件時,變成了相交或相離狀態(tài)。由于構(gòu)成零件幾何元素條件的不充分,使編程時無法下手。遇到這種情況時,應(yīng)與零件設(shè)計者協(xié)商解決。一些常用于對產(chǎn)品尺寸進(jìn)行測量的裝置,例如坐標(biāo)測量機(jī)(CMMs),通常都具有精確的空氣軸承(一種消除摩擦的軸承),并且存放于溫度可控的環(huán)境中,這些都是可以保證質(zhì)量的。經(jīng)驗表明,如果需要保持測量精度,那么這些測量細(xì)節(jié)就必須要注意到。考慮到并非所有的產(chǎn)品都是嚴(yán)格的固定安裝以及配備了精密的測量機(jī)械裝置,因此對于這類產(chǎn)品進(jìn)行測量通常都存在一些問題。數(shù)控的指令就是讓工人們根據(jù)零件的質(zhì)地、材料、機(jī)床、加工要求等等來進(jìn)行編程,所謂編程,就是編寫加工指令的過程,就是把加工零件的工藝過程、工參數(shù)、運動要求用數(shù)字指令形式記錄在介質(zhì)上仔細(xì)訂正無誤后,并輸入數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)程序指令向伺服裝置和其它功能部件發(fā)出運動或終斷信息來控制機(jī)床的各種運動。當(dāng)零件的加工程序結(jié)束時,機(jī)床便會自動停止。一種數(shù)控機(jī)床在其數(shù)控系統(tǒng)中若沒有輸入程序指令,數(shù)控機(jī)床不能工作,這也是其中的零件發(fā)揮著的作用。在生產(chǎn)時,選擇正確的生產(chǎn)廠家也是極其重要的,有些廠家會選擇不偷工減料的良心廠家去加工,但有些卻為了自己的利益,把別人的安全置身事外。生產(chǎn)廠家一般選擇同一廠商的產(chǎn)品,至少應(yīng)選購?fù)粡S商的控制系統(tǒng),這給維修工作帶來極大的便利。而教學(xué)單位的角度來講,由于需要學(xué)生見多識廣,選用不同的系統(tǒng),配備各種仿真軟件是明智的選擇。
數(shù)控技術(shù)以及裝備近年來的發(fā)展趨勢較好,充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床在制造業(yè)中的作用,需要大量的數(shù)控機(jī)床編程和加工人才,尤其是對復(fù)雜零件的編程及加工,此方面的人才依舊缺少,所以在此方面我們需要更加努力的做出更多貢獻(xiàn),進(jìn)行更深層次的探索。
以往的傳統(tǒng)的加工方式,一般是手工操作的普通機(jī)床,加工時用手搖動機(jī)械刀具切削金屬,靠眼睛用卡尺等工具測量產(chǎn)品的精度的。伴隨著近幾年來,科技水平不斷地發(fā)展,現(xiàn)代工業(yè)已經(jīng)步入了數(shù)字化的時代。數(shù)控機(jī)床可以按照技術(shù)人員事先編好的程序自動對任何產(chǎn)品和零部件直接進(jìn)行加工了,這樣省了很多的人力物力財力。也就是人們經(jīng)常說的“數(shù)控加工”。數(shù)控加工廣泛應(yīng)用在所有機(jī)械加工領(lǐng)域,更是模具加工的發(fā)展趨勢和重要和必要的技術(shù)手段。數(shù)控車床與普通車床一樣,主要用于加工軸類或盤類回轉(zhuǎn)體零件,例如圓柱形的、螺旋形的、弧形的等等。與普通車床比,數(shù)控車床的加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定、效率高、適應(yīng)性強(qiáng)、操作勞動強(qiáng)度低,各個方面的優(yōu)勢都凸顯出來了,數(shù)控車床尤其適合加工形狀復(fù)雜的軸類或盤類零件。在生產(chǎn)各個部分零件的時候都會有對應(yīng)的流程圖、分析圖等,這個從零件圖到成品圖的的全部過程中都是經(jīng)過嚴(yán)格控制。因此,數(shù)控機(jī)床特別適用于加工小批量且形狀復(fù)雜要求精度高的零件。
伴隨著科技的發(fā)展,新型的機(jī)器設(shè)備越來越多,需要找到一些能夠測量零件耐力程度的方式方法,所以在機(jī)器相關(guān)零件的制造方面,一定要做到精益求精,切不可將就或者是粗心大意。