韓雨宏

摘 要：隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的多元化發(fā)展和企業(yè)科技日新月異的進(jìn)步，促使企業(yè)要從根本上去改善生產(chǎn)力和生產(chǎn)方式，科技已經(jīng)成為第一生產(chǎn)力毋庸置疑。它是企業(yè)提升競(jìng)爭(zhēng)力和市場(chǎng)占有率的看家本領(lǐng)，尤其是生產(chǎn)、加工和制造企業(yè)，必須探索新的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)模式以適應(yīng)從"中國(guó)制造"到"中國(guó)創(chuàng)造"的轉(zhuǎn)型。而數(shù)控加工的出現(xiàn)逐漸取代了傳統(tǒng)機(jī)加工占據(jù)了主導(dǎo)地位，這是因?yàn)閿?shù)控加工工藝極大地提高了加工企業(yè)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，讓企業(yè)走了更加精細(xì)化、專業(yè)化可持續(xù)發(fā)展之路。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工工藝傳統(tǒng)加工工藝加工工藝研究

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使得數(shù)控加工成為可能，從根本上改變了加工企業(yè)的生產(chǎn)方式，成為加工企業(yè)發(fā)展過(guò)程中的一個(gè)新突破。數(shù)控加工與傳統(tǒng)加工相比，在一些關(guān)鍵技術(shù)上具有比較大的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)當(dāng)成為現(xiàn)代加工業(yè)未來(lái)發(fā)展的主要方向。但是從另一方面來(lái)講，對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)加工中比較優(yōu)良的加工工藝和技術(shù)方法，要積極應(yīng)用于數(shù)控加工中，使數(shù)控加工發(fā)揮更大的功能，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的最大化。

1、加工工藝

在普通機(jī)加工藝中，無(wú)論是定位基準(zhǔn)、裝夾方式、刀具、切削方法等方面都可以進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，但數(shù)據(jù)加工工藝則較為復(fù)雜，需要對(duì)這些因素進(jìn)行充分的考慮，而且即使相同的加工任務(wù)，數(shù)控加工工藝則可以有多個(gè)方案，可以對(duì)多個(gè)加工部位及加工刀具作為主線進(jìn)行工藝上的安排，工藝具有多樣化的特點(diǎn)，這是數(shù)控加工工藝與傳統(tǒng)機(jī)加工工藝的最明確區(qū)別。

2、裝夾及夾具

在數(shù)控加工工藝中，不僅需要夾具和機(jī)床的坐標(biāo)方向要保證相對(duì)固定，而且還對(duì)零件和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)。而且裝夾過(guò)程中需要對(duì)定位和夾緊這兩個(gè)步驟進(jìn)行有效的控制。而且傳統(tǒng)機(jī)加工工藝下，由于機(jī)床自身的加工能力有限，所以需要進(jìn)行在加工過(guò)程中進(jìn)行多次裝夾。而且需要利用專用夾具，這就導(dǎo)致夾具在設(shè)計(jì)和制造上的費(fèi)用較高，無(wú)形中增加了產(chǎn)品的生成成本。而數(shù)控加工工藝定位可以利用儀表來(lái)進(jìn)行調(diào)試，大部分情況下都不需要進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，所以相對(duì)來(lái)講其成本較低。

3、刀具

在加工過(guò)程中，刀具的選擇需要根據(jù)加工工藝和加工方法的不同來(lái)進(jìn)行確定。特別是在數(shù)控加工中，利用高速切削不僅有利于加工效率的提升，而且加工質(zhì)量也能夠得到保證，有效的降低切削變形的機(jī)率，使加工周期縮短，所以在高速切削下對(duì)切削刀具的需求進(jìn)一步增多。目前還有一種干切削方法，這種切削方法在不加切削液或只加少量切削液的情況下進(jìn)行切削，所以需要刀具具有良好的耐熱性。相對(duì)于普通機(jī)加工工藝來(lái)講，數(shù)控加工工藝對(duì)刀具的性能具有較高的要求。由于當(dāng)前數(shù)控加工工藝成為現(xiàn)代加工行業(yè)的主要工藝，這也導(dǎo)致刀具行業(yè)發(fā)生了較大的改變，其已不再單純是為了刀具的生產(chǎn)和供應(yīng)，而開(kāi)始向新切削工藝和相關(guān)配套技術(shù)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)變，刀具生產(chǎn)商也成為當(dāng)前加工行業(yè)提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本的重要合作伙伴。

4、加工方式

在傳統(tǒng)機(jī)加工工藝中一些加工工藝由于不能進(jìn)行精準(zhǔn)掌控，所以輕易是不會(huì)用的，但利用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工時(shí)，這些慎用的加式方式都變得具有可行性。而且數(shù)控加工過(guò)程中，已利用圓孤插補(bǔ)、背幢法、數(shù)控修整法將傳統(tǒng)孔位加工使用的充填法、空刀法和修整法進(jìn)行替代。而且硬切削加工工藝也開(kāi)始在加工中進(jìn)行應(yīng)用，不僅有效的確保了加工效率的提升，而且對(duì)于加工成本在很大程度上有所降低，設(shè)備投入的資金也減少。同時(shí)相對(duì)于濕式切削方法相比，干切削可以說(shuō)是一種綠色制造工藝，其在切削加工上具有十分明顯的優(yōu)勢(shì)，但由于其切削力較大，切削過(guò)程中存在著變形及刀具磨損大的問(wèn)題。

5、切削用量

傳統(tǒng)加工中因主要由工人憑自己的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)操縱機(jī)床，從人的控制能力和安全角度等方面考慮，一般是比較保守的，特別對(duì)復(fù)雜的曲線和曲面，工人操作易出現(xiàn)差錯(cuò)，為減少?gòu)U品率，切削用量的選擇總是慎之又慎。數(shù)控機(jī)床是采用控制系統(tǒng)控制機(jī)床動(dòng)作，不論什么形面都可用程序方便地控制加工過(guò)程，刀具在工件上的運(yùn)動(dòng)軌跡是全自動(dòng)的和靈活、不間斷的，在程序中可對(duì)加工過(guò)程設(shè)置最為合理的切削用量，從而最大限度地提高加工效率，這是普通機(jī)床加工不可比擬的?，F(xiàn)在常采用的高速加工的粗加工所應(yīng)采取的工藝方案：高切削速度、高進(jìn)給率和小切削量的組合。雖然要多切幾刀，但綜合比較效率和工藝系統(tǒng)剛度、耐用度，還是物有所值的。還有就是最新出現(xiàn)的高速加工中自動(dòng)進(jìn)行速度優(yōu)化處理，也就是在切削量小的地方加快切削速度，而在加工余量大的地方增加切削速度，從而縮短加工時(shí)間，提高工作效率，減少刀具的損害，延長(zhǎng)刀具的壽命，保證了機(jī)床和刀具需要的切削載荷的更小的變化，提高精加工的表面質(zhì)量。優(yōu)化F值后，切削速度根據(jù)余量的變化而變化，在普通機(jī)床加工中根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

6、熱變形

切削過(guò)程中的熱變形不可避免，精加工階段的熱變形直接影響到最終工件的加工精度。傳統(tǒng)加工方法因較易分出加工階段，各工序之間的緩沖時(shí)間較長(zhǎng)，可在前面加工產(chǎn)生的溫升完全恢復(fù)正常后，再進(jìn)行最終的精加工，如精加工分為多個(gè)工步，還可通過(guò)控制工步間的間隔時(shí)間等進(jìn)一步減少熱變形的影響。數(shù)控加工因其可以連續(xù)高效地進(jìn)行多個(gè)面的加工，因?yàn)檫B續(xù)，切削時(shí)產(chǎn)生的熱量來(lái)不及充分轉(zhuǎn)移，如果工步之間考慮熱變形因素而給出停留時(shí)間，則影響加工效率，所以，數(shù)控加工中熱變形的影響成為了一個(gè)突出的問(wèn)題。減少熱變形，在普通機(jī)床加工中，大家總是習(xí)慣加切削液，冷卻工件和刀具的溫度。但是在一般的外冷卻應(yīng)用中，冷卻液只是噴到鐵屑或者工件上，很難真正噴到鐵屑與刀片前刀面之間的熱影響區(qū)，這樣的冷卻效果大打折扣。并且在一些黏性材料加工中，切削長(zhǎng)度不好控制，尤其是精加工中，切削過(guò)長(zhǎng)，這也經(jīng)常損害已加工表面，堵塞機(jī)床的排屑，造成機(jī)床故障。

7、結(jié)束語(yǔ)

普通加工工藝是數(shù)控加工工藝的基礎(chǔ)和技術(shù)保障，數(shù)控加工工藝源于傳統(tǒng)的加工工藝，是傳統(tǒng)的加工工藝、計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，通過(guò)對(duì)數(shù)控加工工藝與傳統(tǒng)機(jī)床加工工藝的比較，分析出各自的優(yōu)缺點(diǎn)，從而能夠更好地編制出合理的工藝文件。

參考文獻(xiàn)：

【1】黃玉輝，趙葛霄.數(shù)控加工中的工藝設(shè)計(jì)問(wèn)題研究[J].機(jī)床與液壓，2002（1）：150-151.

【2】王葉萍.數(shù)控加工工藝的設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].新技術(shù)新工藝，2005（1）：15-17.

【3】吳霞，周太平.數(shù)控加工中的工藝與夾具設(shè)計(jì)若干問(wèn)題探討[J].煤礦機(jī)械，2010，31（2）：96-98.

【4】楊偉群，關(guān)亮，熊軍權(quán)，等.數(shù)控工藝培訓(xùn)教程（數(shù)控銑部分）[M].北京：清華大學(xué)出版社，2008.