郭毓輝

摘 要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)控車床產(chǎn)業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，數(shù)控車床的加工工藝是決定生產(chǎn)質(zhì)量的重要因素，因此，想要提高車床的工作效率就要優(yōu)化加工工藝，進(jìn)而提高加工效率和產(chǎn)品精度，本文主要分析數(shù)控車床加工工藝流程的優(yōu)化和改進(jìn)，并找出影響加工質(zhì)量的因素，推動(dòng)我國工業(yè)更好的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車床；加工工藝；優(yōu)化改進(jìn)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.038

數(shù)控車床在加工過程中，生產(chǎn)效率和精度是重要前提，加工工藝能夠影響產(chǎn)品質(zhì)量和效率，目前我國數(shù)控車床的加工工藝還比較欠缺，無法保證產(chǎn)品的的精度和質(zhì)量，應(yīng)優(yōu)化加工工藝，進(jìn)而提高加工質(zhì)量。

1 分析加工部件的工藝性

1.1 應(yīng)符合數(shù)控車床加工特點(diǎn)

為方便加工，在數(shù)控車床設(shè)計(jì)的圖紙上給出坐標(biāo)尺寸，能夠保證設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性，給編程提供了方便。設(shè)計(jì)人員就打消使用產(chǎn)品的顧慮，在編程時(shí)，應(yīng)將計(jì)算點(diǎn)和幾點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，在編程過程中，應(yīng)加入幾何定義，在分析加工工藝時(shí)，應(yīng)將幾何元素考慮進(jìn)去，進(jìn)而提高工藝質(zhì)量。

1.2 適合數(shù)控車床加工的特點(diǎn)

部件的內(nèi)控和外形應(yīng)使用統(tǒng)一刀具，在加工中，減少換刀次數(shù)，圓弧半徑和輪廓形狀是影響部件質(zhì)量的重要因素，因此，圓角不宜太小，若過小會(huì)找不到相匹配的刀具，避免部件結(jié)構(gòu)性不好減少使用壽命，在加工中，應(yīng)避免部件反復(fù)裝夾，導(dǎo)致的兩個(gè)面尺寸與輪廓位置不對(duì)稱，因此，應(yīng)統(tǒng)一定位基準(zhǔn)，減少生產(chǎn)誤差。在生產(chǎn)中，可使工藝孔代替基準(zhǔn)孔，部件也應(yīng)有基準(zhǔn)孔，若不能夠提高生產(chǎn)質(zhì)量，可采用加工過的表面，進(jìn)而減少裝夾誤差。

1.3 加工工藝方案設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)加工方案包括：加工工藝圖樣、部件內(nèi)容、工藝路線等，根據(jù)加工的尺寸、數(shù)量、精度、形狀等制定加工工藝方案，減少加工工過程中產(chǎn)生的污染和垃圾，并使產(chǎn)品符合質(zhì)量要求。在加工中，應(yīng)保證加工質(zhì)量，按照工藝設(shè)計(jì)方案嚴(yán)格操作，若出現(xiàn)部件精度不合格的現(xiàn)象，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行修復(fù)，若修復(fù)后的精度依然不滿足質(zhì)量要求，產(chǎn)品就要作廢。

2 采用合理的加工工藝

2.1 選擇適當(dāng)?shù)募庸し椒?/p>

在數(shù)控車床加工過程中，應(yīng)保證生產(chǎn)效率和加工精度，使質(zhì)量和表面粗糙度在要求范圍內(nèi)。加工前應(yīng)選擇合適的加工方法，在保證加工質(zhì)量的同時(shí)，選擇效率最高、工藝簡(jiǎn)單的加工方法。生產(chǎn)過程中，根據(jù)實(shí)際情況，選擇合適的鉸孔方法，例如：箱體表面的鉸孔方法應(yīng)根據(jù)箱體孔的大小選擇，若孔大，就選擇鏜孔，孔小采用鉸孔。在加工過程中，根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的加工方法，能夠提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品精度，在保證產(chǎn)品精度的同時(shí)，應(yīng)減少生產(chǎn)成本，為企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 選擇合適的加工工序

在數(shù)控車床加工過程中，應(yīng)對(duì)裝夾進(jìn)行考慮，是否能一次完成加工工序，在選擇加工工序時(shí)，應(yīng)使工序集中，對(duì)加工工序是否能一次完成進(jìn)行判斷，若無法一次性完成加工工序，應(yīng)減少更換刀具的次數(shù)。在劃分工步時(shí)，應(yīng)將加工效率和加工精度考慮在內(nèi)，在加工統(tǒng)一工件時(shí)，應(yīng)按照適當(dāng)?shù)募庸すば蜻M(jìn)行加工，也可將精加工和粗加工分開，進(jìn)而提高加工效率和精度。

2.3 優(yōu)化加工路線

數(shù)控車床在加工工過程中，應(yīng)制定加工路線，在減短加工路線的同時(shí)，使刀具空程實(shí)時(shí)間減少，進(jìn)而減少無用的工序，提高經(jīng)濟(jì)效益。加工中，表面粗糙度和精度應(yīng)控制在合理范圍內(nèi)。在計(jì)算數(shù)值時(shí)應(yīng)簡(jiǎn)單化，使編程的工作量減少，提高工作效率。在加工過程中，企業(yè)度加工工精度的要求過高，忽視了刀具的路線，在加工工時(shí)，應(yīng)確定刀具在主軸上的距離，對(duì)部件的長度行程進(jìn)行控制，進(jìn)而提高加工工精度。

3 數(shù)控車床加工現(xiàn)狀

3.1 加工工序分散

隨著社會(huì)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的數(shù)控車床加工模式已不能滿足要求，在加工時(shí)定位的次數(shù)重復(fù)太多，且不能夠集中加工，部件在加工中重復(fù)裝夾會(huì)使其外形發(fā)生變化，影響產(chǎn)品精度，進(jìn)而無法保證質(zhì)量。

3.2 加工工藝粗糙

傳統(tǒng)的加工工藝較為落后，還沒有經(jīng)過優(yōu)化，造成工序粗糙，在使用道具時(shí)，傳統(tǒng)道具與新型道具存在很大差異，操作人員忽視了這點(diǎn)。在加工時(shí)，操作人員僅憑以往的加工經(jīng)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行加工，缺少對(duì)部件的試驗(yàn)，缺少專業(yè)技能，影響了加工效率和質(zhì)量。

3.3 技術(shù)人員專業(yè)水平低

數(shù)控車床在生產(chǎn)中，對(duì)技術(shù)人員的要求很高，但企業(yè)的技術(shù)人員專業(yè)水平不達(dá)標(biāo)，達(dá)不到企業(yè)要求，制定的產(chǎn)品規(guī)格太過粗糙，加工工序太過簡(jiǎn)單化，使得加工工出來的產(chǎn)品質(zhì)量低下，影響了數(shù)控車床的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

4 制定數(shù)控車床刀具的安裝設(shè)計(jì)

4.1 刀具的安裝設(shè)計(jì)

在安裝刀具時(shí)應(yīng)對(duì)加工工藝進(jìn)行統(tǒng)一，在裝夾過程中最大程度的減少裝夾次數(shù)，爭(zhēng)取一次裝夾就能夠完成所有的加工表面，進(jìn)而提高加工效率和精度。在加工工中，若加工的部件較少，夾具應(yīng)做到一以下幾點(diǎn)：使夾具坐標(biāo)方向和坐標(biāo)方向進(jìn)行固定；并注意車床的坐標(biāo)系與部件之間的關(guān)系，進(jìn)而降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

4.2 制定數(shù)控車床工序卡

數(shù)控車床屬于高精密設(shè)備，但工序內(nèi)容也較為復(fù)雜，優(yōu)化加工工序能夠提高生產(chǎn)效率，在優(yōu)化時(shí)，應(yīng)改進(jìn)編程并設(shè)計(jì)好加工工序的對(duì)刀點(diǎn)、路線、車削參數(shù)、原點(diǎn)、變成說明、換刀點(diǎn)等。

4.3 改進(jìn)軸類后的效果

數(shù)控車床在加工工時(shí)，對(duì)車削該工藝的改進(jìn)進(jìn)行試驗(yàn)，工藝優(yōu)化后，對(duì)200個(gè)部件的精度和表面粗糙度進(jìn)行分析和檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果為尺寸間的誤差在允許范圍內(nèi)，可見對(duì)加工工藝的優(yōu)化能夠提高生產(chǎn)效率和精度。在檢測(cè)同軸度公差和對(duì)跳動(dòng)公差時(shí)，其誤差在允許范圍內(nèi)，且工序符合要求，表面的粗糙度均符合圖紙要求，長度尺寸也控制在了合理范圍內(nèi)，滿足了企業(yè)要求，使生產(chǎn)效率提高，降低了生產(chǎn)成本。

5 總結(jié)

數(shù)控車床在生產(chǎn)過程中，保證生產(chǎn)效率和精度是加工的關(guān)鍵，優(yōu)化并改進(jìn)加工工藝能夠提高生產(chǎn)質(zhì)量，進(jìn)而降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)數(shù)控車床產(chǎn)業(yè)更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]毛新凱，華青松，程聯(lián)軍，趙清海，宣賀.基于Ansys Workbench數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌的模態(tài)分析[J].青島大學(xué)學(xué)報(bào)（工程技術(shù)版），2017，32（02）：125-129.

[2]李麗，鄧興國，尚川博.面向能效的曲面數(shù)控加工刀具路徑優(yōu)化方法[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2017，53（11）：184-194.