韓學劍

摘要：數(shù)控加工工藝作為一種新型的零部件自動化加工技術(shù)，有效地改變了傳統(tǒng)機床中存在的零部件加工質(zhì)量差以及加工效率落后等現(xiàn)象，對提高零部件生產(chǎn)和加工效率具有非常重要的作用。鑒于此，在使用數(shù)控自動化技術(shù)加工零件或者工件的過程中一定要采取合適的加工方式。本文先對數(shù)控加工技術(shù)進行分析，然后結(jié)合實際案例分析如何提高數(shù)控自動化加工工藝。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工;零件圖;零件材料

0 ?引言

和傳統(tǒng)的數(shù)控加工技術(shù)相比，數(shù)控加工工藝不僅具有精度高、加工速度快等優(yōu)勢，同時也可以有效處理一些精密零件的加工問題，對提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量有著非常顯著的作用。鑒于此，在實際的加工過程中，技術(shù)人員一定要對加工工藝進行嚴格把關(guān)。

1 ?數(shù)控加工工藝優(yōu)勢

和傳統(tǒng)的機床加工相比，采用數(shù)控技術(shù)的機床不僅可以大幅提高零件的加工速度和加工質(zhì)量，同時還可以對一些體形較小且形狀復雜的零件進行加工。

除了可以對精密復雜零件進行加工之外，數(shù)控自動化加工技術(shù)還具有普適性強等優(yōu)勢。目前來說，很多車床加工車間采用的數(shù)控機床上都沒有復雜的工藝裝備，工人操作起來也非常方便。在一個批次的零件加工完畢后需要更換零件時，工人只需要按照指示在數(shù)控設(shè)備上輸入新的加工程序即可，和傳統(tǒng)的機床加工技術(shù)相比，極大地提高了生產(chǎn)率。

同時，采用數(shù)控自動化加工技術(shù)對零件加工時，由于加工設(shè)備都由統(tǒng)一的程序控制，在一定程度上弱化了人為因素的干擾，采用數(shù)控自動化技術(shù)加工出來的零件不僅具有很高的精度，同時也具有非常強的穩(wěn)定性。

此外，數(shù)控自動化機床的結(jié)構(gòu)設(shè)施非常良好，可以對一些非常堅固的零件進行切割和加工。同時，由于多數(shù)數(shù)控機床中都具有自動變速和自動交換工件等功能，可以大幅縮短零件加工時間。

2 ?數(shù)控加工工藝設(shè)計

2.1 數(shù)控機床加工工序

當前，很多零部件加工工廠都會使用集中加工的方式對零部件進行加工，采用集中加工具有以下優(yōu)勢：首先，可以減少零件的裝夾次數(shù)，從而提升加工質(zhì)量以及加工效率。其次，采用集中加工方式可以迅速篩選出一些不合格的零件。雖然集中加工方式具有一定的優(yōu)點，但是任何事物都具有兩面性，工廠在實際加工的過程中，也要結(jié)合實際情況采用適當?shù)募庸し绞?。如果工廠內(nèi)的數(shù)控機床設(shè)備足夠多，則可以采用集中加工方式，如果工廠內(nèi)存在人手不足且加工設(shè)備不足的情況，則可以采用分散加工方式。這兩種加工方式都有其自身的優(yōu)點，工廠需要結(jié)合實際情況進行選擇。

2.2 數(shù)控自動化加工工序的順序

在實際的零件加工過程中工廠都會采用由低到高的加工規(guī)則，即先加工一些要求精度低的零件，然后再加工精度要求較高的零件。其次，由于部分零件在加工過程中可能存在變形，所以加工技術(shù)人員還要根據(jù)零件的形變程度安排后續(xù)的加工流程，一般情況下，也是先重點加工一些形變量較高的零件，然后再加工一些形變量少的零件。再次，每個加工工序間必須是相互獨立的，不能產(chǎn)生干擾，且上一道加工工序不能對后面的加工工序產(chǎn)生影響。再次，在針對一整批零件進行加工的過程中，加工人員必須減少夾具裝夾次數(shù)，避免因夾具更換頻繁降低加工質(zhì)量，同時對一些有特殊加工要求的零件必須進行單獨加工，避免因重復加工降低零件質(zhì)量。最后，工廠應(yīng)該結(jié)合零件的實際加工要求以及結(jié)構(gòu)采用合適的加工順序，只有這樣，才能保障該零件的結(jié)構(gòu)不被損壞。

3 ?數(shù)控自動化零件加工工藝案例分析

3.1 結(jié)合零件圖樣進行加工分析

在對任何一個零件進行數(shù)控自動化加工的過程中，加工技術(shù)人員都需要提前做好零件的結(jié)構(gòu)分析工作。

比如加工技術(shù)人員首先要將樣零件和廠商提供的零件工藝圖進行對比，然后對零件的結(jié)構(gòu)以及主體部分進行分析。以某汽車零部件為例，該零件的主體由以下幾部分構(gòu)成：①圓錐面;②柱面;③順圓弧;④逆圓弧。同時，該汽車零件的外部螺紋較為復雜。在對汽車零部件構(gòu)成圖分析完畢后，加工技術(shù)人員要結(jié)合零件結(jié)構(gòu)選擇合適的車床加工刀具。如為了對零件額中心孔進行鉆削，可以采用φ5mm中心鉆;為了減少中途換刀次數(shù)，可以使用硬質(zhì)合金60°外螺紋車刀等工具。此外，為了對該零件的曲面進行加工，可以采用球頭刀具進行切削。當選擇好合適的加工刀具后，加工人員可以將刀具的結(jié)構(gòu)、尺寸等數(shù)據(jù)輸入到數(shù)控車床的控制系統(tǒng)中并對其進行編程操作。

3.2 做好零件的定位和裝夾工作

除了對汽車零件的結(jié)構(gòu)圖進行研究之外，施工技術(shù)人員還要做好零件的定位以及裝夾工作。當前，多數(shù)零件加工工廠都會采用“一面兩銷”的定位基準，同時也會對數(shù)控機床的位置進行訂正，且還要結(jié)合零件的實際情況啟用不同的加工方式。由于在案例中加工的零件為汽車零部件，所以采用實心軸加工模式。

比如在實際的加工過程中，首先要對汽車零件的有段面進行定位基準，然后通過三爪卡片對其進行固定，將零件的右端面中心作為原點，使其和刀點正對。位置校準之后還需要對零件進行裝夾操作，使用數(shù)控機床對零件進行裝夾時，要注意以下幾點：①專用夾具只能用來夾取專用零件;②夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計要符合零件加工要求;③夾具必須具有良好的剛度，可以抵抗刀具的切削強度。

3.3 確定合適的走刀順序和路線

在實際的零件加工過程中，為了保障加工質(zhì)量以及最終的加工效果，加工技術(shù)人員一定要對數(shù)控機床的走刀線路順序和線路進行有效控制，如控制不當，必然會對零件的精度和質(zhì)量產(chǎn)生嚴重影響。

比如在實際的加工過程中，首先應(yīng)該對汽車零部件進行粗加工，當粗加工結(jié)束再進行二次精細化加工。此外，加工人員應(yīng)該先對汽車零件的裝配面和主要表面進行加工，然后再對零件的次要表面進行加工，最后再對汽車零件的螺紋進行加工。

3.4 結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)特征輸入加工程序

當以上加工步驟都完成后，加工技術(shù)人員首先要對數(shù)控機床進行開機檢測工作，在測試無誤后打開數(shù)控機床的總電源，然后按照順序依次打開數(shù)控機床電源以及數(shù)控控制系統(tǒng)電源。當數(shù)控顯示器正常顯示時，加工人員應(yīng)該先對機床的初始坐標進行核驗，確保無誤后再進行后續(xù)的操作。

例如在加工一批全新的汽車零件時，加工技術(shù)人員首先需要對數(shù)控系統(tǒng)進行回零操作，然后然后根據(jù)零件的尺寸和結(jié)構(gòu)在數(shù)控系統(tǒng)中輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)并對其進行功能編輯操作，最后加工人員需要對已經(jīng)輸入好的數(shù)據(jù)進行核對，確認無誤后開始正常的加工操作。如加工技術(shù)人員需要先對零件的坐標系位置進行設(shè)置，然后進行試刀，根據(jù)試到結(jié)構(gòu)及時調(diào)整刀具的位置，并將其輸入到數(shù)控機床的參數(shù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)。試刀結(jié)束后，加工人員可以結(jié)合實際情況選擇不同的加工方式，如針對精度要求較高的零件，可以執(zhí)行程序;而針對加工精度要求較低的零件可以采用自動執(zhí)行程序。但是在加工過程中需要注意以下幾點：首先，如果在加工過程中出現(xiàn)緊急情況，不能隨意關(guān)閉電源，應(yīng)該先按下緊急暫停鍵，避免急停造成數(shù)控機床損壞;其次，在加工過程中如果出現(xiàn)不合格零件，要及時對加工刀具進行調(diào)整;最后，加工結(jié)束后，加工技術(shù)人員需要對車床進行深度的清潔。

4 ?總結(jié)

綜上所述，數(shù)控機床是一種新型的零件加工設(shè)備，和普通的機床相比，具有適應(yīng)性強、加工質(zhì)量高以及操作容易等優(yōu)勢。鑒于此，在實際的零部件加工過程中，加工技術(shù)人員一定要嚴格把控數(shù)控自動化加工技術(shù)的各種環(huán)節(jié)，并結(jié)合零件的實際情況制定合適的加工工藝方案，從而提高零件加工質(zhì)量和加工精度。

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