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        基于數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)原則及方法

        2021-09-10 07:22:44馬文龍
        內(nèi)燃機(jī)與配件 2021年6期
        關(guān)鍵詞:數(shù)控加工方法

        馬文龍

        摘要:從當(dāng)前的情況來進(jìn)行分析,我國(guó)數(shù)控加工技術(shù)得到了一定的發(fā)展,這為機(jī)械制造行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供了有利條件作為支持。工藝設(shè)計(jì)原則作為數(shù)控加工技術(shù)的立足點(diǎn),對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新,可以使相關(guān)工作更加高效的開展,確保所進(jìn)行的加工質(zhì)量能夠符合要求。本篇文章簡(jiǎn)要介紹了數(shù)控加工,分析了基于數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)原則,并提出了數(shù)控加工應(yīng)用模式,希望能夠?yàn)閿?shù)控加工工作的開展提供參考。

        關(guān)鍵詞:數(shù)控加工;工藝設(shè)計(jì);原則;方法

        中圖分類號(hào):TG519.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào):1674-957X(2021)06-0060-02

        0? 引言

        隨著技術(shù)水平的提升,信息技術(shù)得到了較為廣泛的應(yīng)用,數(shù)控加工技術(shù)得到了一定的發(fā)展。傳統(tǒng)模式下,所開展的加工工藝較為固定,已經(jīng)無法為機(jī)械制造的開展提供支持。但是,數(shù)控加工和傳統(tǒng)加工技術(shù)存在著一定的差異,其是立足于傳統(tǒng)加工技術(shù)發(fā)展而來的,綜合性較強(qiáng),優(yōu)勢(shì)較為明顯。為此,在進(jìn)行數(shù)控加工的過程中,應(yīng)該意識(shí)到這一優(yōu)勢(shì),分析其工藝設(shè)計(jì)原則及方法,提升加工的質(zhì)量和性能。

        1? 數(shù)控加工

        數(shù)控加工,主要是指在數(shù)控機(jī)床中對(duì)于零件進(jìn)行加工的方式。數(shù)控加工和傳統(tǒng)加工大部分加工步驟是一致的[1]。但是,數(shù)控加工對(duì)于現(xiàn)代化技術(shù)的依賴程度比較高,其主要是借助于計(jì)算機(jī)內(nèi)存在的數(shù)字信息分析刀具和零件的位移情況,并將其控制在一定范圍內(nèi)。數(shù)字加工技術(shù)的精準(zhǔn)程度比較高,可以對(duì)于類型多樣、品種豐富、數(shù)量較少、形狀較為復(fù)雜的加工問題進(jìn)行及時(shí)的解決,為加工自動(dòng)化的發(fā)展提供條件。并且,運(yùn)用數(shù)控加工技術(shù)可以降低工裝的數(shù)量,不需要花費(fèi)太大的力氣組裝復(fù)雜的零件。如果需要改變零件的規(guī)模和形狀,只需要改動(dòng)程序,對(duì)于研發(fā)新產(chǎn)品以及創(chuàng)新等有著非常重要的作用,降低了工作人員的負(fù)擔(dān)。并且,對(duì)于數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,可以減少對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備以及施工進(jìn)行檢驗(yàn)花費(fèi)的時(shí)間和投入的成本,有效的提升了工作的效果。除此之外,數(shù)控加工工藝可以對(duì)于一些復(fù)雜程度較高的型面展開加工。但是,數(shù)控加工機(jī)床設(shè)備的成本比較高,維修難度也比較高,需要有專業(yè)水平較強(qiáng)的數(shù)控機(jī)床設(shè)備人員作為支持[2]。

        數(shù)控加工工藝的特征具體可以表現(xiàn)為以下幾點(diǎn):第一,數(shù)控加工工藝較為嚴(yán)密。相關(guān)人員將指令傳輸?shù)綌?shù)控車床之后,其能夠按照指令開展切割工作,但是,因?yàn)閿?shù)控加工工藝對(duì)于精準(zhǔn)程度的要求比較高,如果在使用的過程中出現(xiàn)問題,沒有嚴(yán)格的按照軌跡進(jìn)行工作,很可能會(huì)對(duì)于車床造成破壞,帶給企業(yè)一些經(jīng)濟(jì)損失。第二,數(shù)控加工工藝包含著諸多方面的內(nèi)容,需要應(yīng)用部分特殊工藝,只有如此才能夠發(fā)揮數(shù)控加工工藝最大化的作用,降低誤差出現(xiàn)的概率,在這個(gè)過程中,數(shù)控車床還可以選擇科學(xué)的軌跡進(jìn)行切割,提升其精準(zhǔn)程度。

        在開展數(shù)控加工時(shí),步驟具體可以總結(jié)為以下內(nèi)容:在進(jìn)行現(xiàn)實(shí)操作時(shí),要對(duì)于設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行分析,了解在進(jìn)行施工時(shí)需要達(dá)到的精準(zhǔn)程度以及形位公差。從而根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙,選擇適宜的工藝。在這個(gè)過程中,還需要考慮到零件、材料以及設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理等多個(gè)方面的內(nèi)容,并制定相關(guān)的工藝信息。填入到加工工序卡以及工藝過程卡內(nèi),并編寫相關(guān)程序,將程序上傳到傳輸接口中,調(diào)整數(shù)控機(jī)床數(shù)控裝置,為后續(xù)加工生產(chǎn)工作的開展提供支持。經(jīng)過系統(tǒng)分析,可以發(fā)現(xiàn)數(shù)控加工是以數(shù)控工藝設(shè)計(jì)作為立足點(diǎn)的,必須要合理的調(diào)整數(shù)控加工工藝。

        對(duì)于加工工藝進(jìn)行改進(jìn),優(yōu)勢(shì)較為明顯。其可以借助于數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行加工,解決了在傳統(tǒng)加工過程中,對(duì)于材料的消耗比較大,無法高效完成加工的問題,能夠?yàn)楝F(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展提供更高質(zhì)量的數(shù)字加工工藝作為支持。但是,雖然數(shù)控加工技術(shù)得到了一定的發(fā)展,能夠使相關(guān)工作更加高效的開展,但是數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)仍然會(huì)對(duì)于加工質(zhì)量和速度產(chǎn)生一定的影響,為此必須要對(duì)于數(shù)字加工工藝技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,使相關(guān)工作更加順利的開展。

        2? 基于數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)原則

        在應(yīng)用數(shù)控加工工藝開展機(jī)械設(shè)備及零部件設(shè)計(jì)時(shí),因?yàn)榱悴考捏w積比較小,人為操作難度較大,一般會(huì)運(yùn)用數(shù)控加工工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)加工工作。但是,在開展數(shù)控加工設(shè)計(jì)工作時(shí),必須要遵循相應(yīng)的原則,只有如此,才能夠使數(shù)控加工工藝充分發(fā)揮作用,使相關(guān)工作更加高效的開展[3]。

        第一,要將工序進(jìn)行集中。從當(dāng)前的情況來進(jìn)行分析,可以發(fā)現(xiàn)數(shù)控加工工藝的綜合性比較強(qiáng),是對(duì)于多個(gè)普通加工工藝的整合。因此,在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床工藝設(shè)計(jì)時(shí),可以將工序進(jìn)行集中,提升工作的效率。這能夠降低對(duì)于零件加工重復(fù)的次數(shù),將誤差控制在一定范圍內(nèi)。在對(duì)于需要進(jìn)行打孔的零部件進(jìn)行加工時(shí),遵循相關(guān)原則,能夠避免由于重復(fù)進(jìn)行工作所產(chǎn)生的誤差,降低出現(xiàn)失誤的概率,打造出更加符合要求的零部件。

        第二,先粗加工再精細(xì)化加工。在對(duì)于數(shù)控加工工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)踐時(shí),需要將零部件的原材料作為立足點(diǎn)開展設(shè)計(jì),考慮到半成品、成品的順序。在對(duì)于原材料進(jìn)行加工的過程中,需要考慮到材料的特征,盡可能的挑選一些較為鋒利、硬度較強(qiáng)的道具進(jìn)行數(shù)控加工,在成品時(shí)期,一般會(huì)選擇操作較為靈活,精準(zhǔn)程度比較高的刀具進(jìn)行操作,提升加工的精準(zhǔn)程度,使數(shù)控加工工藝發(fā)揮最大化的作用。在這個(gè)過程中,應(yīng)該堅(jiān)持先近后遠(yuǎn)、先面后孔的原則進(jìn)行工作,縮短刀具空擋滑行需要經(jīng)過的時(shí)間,降低浪費(fèi)。在對(duì)于帶面零部件進(jìn)行加工時(shí),需要對(duì)于零面進(jìn)行加工,完成之后,打孔,這可以提升打孔的精準(zhǔn)程度[4]。

        除此之外,部分機(jī)械零部件包含內(nèi)面和外面兩個(gè)面。在對(duì)于這些零部件進(jìn)行加工時(shí),要堅(jiān)持先內(nèi)后外、內(nèi)外結(jié)合。應(yīng)該對(duì)于零部件的內(nèi)面以及外面進(jìn)行粗略的加工,在初步加工完成之后,開展精細(xì)程度較高的加工。這能夠較為有效的提升加工的質(zhì)量。

        第三,要做好刀具與附件的最小調(diào)用工作。在對(duì)于數(shù)控加工工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要盡可能的避免刀具調(diào)用,使數(shù)據(jù)加工發(fā)揮最大化的作用。在尚未對(duì)于零件進(jìn)行加工時(shí),要對(duì)于零件的應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)全面的分析,并選擇實(shí)用性最強(qiáng)的刀具,從而降低刀具更換或者是調(diào)用的頻率。在這個(gè)過程中,為了降低進(jìn)行數(shù)控加工需要投入的成本,在應(yīng)用數(shù)控加工工藝對(duì)于零件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),如果確保加工質(zhì)量可以符合要求,就不需要使用附件。

        第四,選擇最少的程序段。在對(duì)于數(shù)控加工工藝進(jìn)行應(yīng)用的過程中,選擇走刀最短的線路,可以降低數(shù)控加工需要投入的時(shí)間。為此,有關(guān)人員必須要對(duì)于走刀線路進(jìn)行分析,考慮到零部件加工的現(xiàn)實(shí)情況,找到最為適宜的時(shí)間進(jìn)行換刀,并科學(xué)的規(guī)劃走刀路徑[5]。在這個(gè)過程中,還應(yīng)該堅(jiān)持運(yùn)用最少的程序段。如果程序段比較多,會(huì)消耗較多的人力資源、物力資源,并且產(chǎn)生較大的誤差,因此選擇最少的程序段優(yōu)勢(shì)較為明顯,可以使數(shù)控加工的效果更加突出。

        第五,將數(shù)控和普通加工工序進(jìn)行合理連接。在對(duì)于零部件進(jìn)行加工的過程中,很少是單獨(dú)的對(duì)于加工零件進(jìn)行應(yīng)用,大部分都需要將其和普通加工工藝相關(guān)聯(lián)。借助于數(shù)控加工,將其和普通加工工藝相聯(lián)系,集中的進(jìn)行工作,才能夠在較短的時(shí)間內(nèi)完成零件加工工作,使所加工的零件符合要求。

        第六,要從現(xiàn)實(shí)情況來進(jìn)行分析。在對(duì)于數(shù)控加工技術(shù)設(shè)計(jì)原則進(jìn)行應(yīng)用的過程中,很可能會(huì)出現(xiàn)一些無法控制的問題,導(dǎo)致加工工作無法及時(shí)的開展。在這一情況下,應(yīng)該從現(xiàn)實(shí)情況分析,選擇適宜的方式對(duì)于問題進(jìn)行處理,并從加工的現(xiàn)實(shí)情況對(duì)于工藝進(jìn)行優(yōu)化,不能完全照搬其他模式,使所進(jìn)行的加工措施更加安全、可靠,提升加工的效率。

        3? 數(shù)控加工應(yīng)用方式

        在尚未對(duì)于數(shù)控加工工藝進(jìn)行應(yīng)用時(shí),需要做好準(zhǔn)備工作,合理的開展方案設(shè)計(jì),使加工工序更加精細(xì)化,科學(xué)的選擇數(shù)控工具,合理的進(jìn)行切削,使其數(shù)控加工工藝更加適宜的,提升對(duì)于零件進(jìn)行加工的效率[6]。

        第一,做好數(shù)控加工的準(zhǔn)備工作。在進(jìn)行零件加工時(shí),運(yùn)用數(shù)控加工技術(shù),需要做好準(zhǔn)備工作,科學(xué)的進(jìn)行分析。首先,需要對(duì)于設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行系統(tǒng)、全面的分析,判斷圖紙是否存在著錯(cuò)誤,確保所設(shè)計(jì)的圖紙是科學(xué)合理的。之后在對(duì)于需要使用的零件加工方式進(jìn)行分析,在進(jìn)行加工方式進(jìn)行選擇時(shí),需要考慮到圖紙的現(xiàn)實(shí)情況、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)等多個(gè)方面的內(nèi)容,合理的選擇方式。借助于對(duì)于零件加工圖紙的分析,能夠認(rèn)識(shí)到零件加工的現(xiàn)實(shí)需要以及適宜的加工方案,為后續(xù)工作的開展提供支持,使數(shù)控加工工作更加順利的開展。

        第二,科學(xué)的設(shè)計(jì)方案。在對(duì)于數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行零件加工時(shí),需要對(duì)于不同的工序進(jìn)行分析,明確需要運(yùn)用數(shù)控加工技術(shù)的環(huán)節(jié),在通過機(jī)床的性能以及特征,制定適宜的方案達(dá)成零件加工目標(biāo),這能夠在減少零件加工成本的同時(shí),使其更加高效的開展,為相關(guān)企業(yè)創(chuàng)造較多的經(jīng)濟(jì)收益。

        第三,對(duì)于加工工序進(jìn)行精細(xì)劃分。在開展零件加工時(shí),加工工序一般可以被劃分為兩方面的內(nèi)容,分別是精細(xì)加工以及粗加工。在對(duì)于零件進(jìn)行粗加工時(shí),通常會(huì)運(yùn)用較為普通的工藝開展工作,這能夠降低在數(shù)控加工過程中出現(xiàn)損害的概率,展現(xiàn)出普通加工工藝的優(yōu)勢(shì)。在對(duì)于零件進(jìn)行精細(xì)加工時(shí),一般會(huì)使用數(shù)控加工工藝來進(jìn)行零件加工工作,這主要是因?yàn)閿?shù)控加工是較為精確的,一般會(huì)借助于調(diào)整零件參數(shù),一次性完成工作,降低重復(fù)進(jìn)行工作的概率,控制加工需要投入的成本,這能夠有效的提升零件加工的效果[7]。

        第四,合理的對(duì)于數(shù)控夾具進(jìn)行應(yīng)用。在對(duì)于零件進(jìn)行加工的過程中,選擇適宜的數(shù)控夾具,可以降低進(jìn)行零件加工花費(fèi)的時(shí)間,使零件生產(chǎn)更加高效的進(jìn)行。為了使數(shù)控夾具的應(yīng)用更加恰當(dāng),需要分析零件的尺寸、機(jī)床坐標(biāo)的方向以及數(shù)控夾具,使其處在協(xié)調(diào)狀態(tài)下,展現(xiàn)出數(shù)控加工工藝的優(yōu)勢(shì)。在對(duì)于切削用量進(jìn)行分析時(shí),需要考慮到零件的現(xiàn)實(shí)情況以及機(jī)床的性能等諸多方面的內(nèi)容,使零件加工更加高效的開展,為機(jī)械制造企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)收益,推動(dòng)其進(jìn)一步發(fā)展。

        4? 總結(jié)

        隨著時(shí)代的發(fā)展,設(shè)施設(shè)備機(jī)械化程度逐漸提升,為現(xiàn)代化社會(huì)的發(fā)展提供了支持,這和數(shù)控加工工藝以及技術(shù)水平的提升有著較為緊密的關(guān)聯(lián),為了體現(xiàn)機(jī)械加工的水平,必須要將機(jī)械加工和數(shù)控加工、傳統(tǒng)模式下所進(jìn)行的加工相關(guān)聯(lián),選擇適宜的道具,根據(jù)數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)方式和原則,比如說,通過細(xì)致的劃分加工工序,科學(xué)的運(yùn)用數(shù)控夾具,提升設(shè)計(jì)方案的可行性,做足充分的準(zhǔn)備工作,將數(shù)控加工和普通加工相聯(lián)系,盡可能的運(yùn)用最少的程序段等途徑,使機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用更加廣泛,推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展。

        參考文獻(xiàn):

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