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        多零件數(shù)控加工技術應用與研究

        2021-11-19 08:40:19屈寧韓德偉胡文秀
        裝備維修技術 2021年32期
        關鍵詞:數(shù)控加工技術應用

        屈寧 韓德偉 胡文秀

        摘 要:目前,社會經濟不斷發(fā)展,制造業(yè)發(fā)展過程中,數(shù)控加工技術應用逐漸頻繁,這一技術逐漸應用到各個行業(yè)中,在各個行發(fā)展中,數(shù)控加工技術的應用,提高多零件加工精確性,提升效率質量,同時這一優(yōu)勢也是行業(yè)內十分重視的問題。現(xiàn)階段,數(shù)控零件加工技術優(yōu)勢在分析中,可以知道數(shù)控加工技術在多零件加工過程中的實際應用情況,在技術應用過程中需要一定問題。本文通過對多零件數(shù)控加工技術應用進行分析,結合技術應用現(xiàn)狀,提出具體應用措施,探討其關鍵技術,為數(shù)控加工技術精度控制工作順利開展提供一定參考意見。

        關鍵詞:多零件;數(shù)控加工;技術;應用

        目前,技術改革的投入成本不斷增加,生產企業(yè)購買了一定數(shù)量的大型數(shù)控加工設備,這些設備的使用功能較強,工作效率高,產生的誤差較小,可以提高企業(yè)數(shù)控加工能力,針對非標設備制作質量也有相應的提高。但實際設備應用過程中,效率并不理想,機床加工效率不高,其中主軸切削運轉率較低,這一現(xiàn)象表明,在大部分的工作時間內,機床并沒有完成切削工件的工作,數(shù)控機床使用過程中沒有充分發(fā)揮潛在加工能力。因此有效應用大型數(shù)控加工設備,提高設備的實際使用量是現(xiàn)階段亟需解決的問題,數(shù)控設備水平提升需要多零件加工技術的發(fā)展與進步。

        一、多零件加工技術應用現(xiàn)狀分析

        在數(shù)控加工過程中,不同品種以及大批量的生產模式,需要積極利用多零件加工技術,在一定程度上降低加工過程中的生產輔助時間,這一過程中主軸切削運轉率有效提升,對數(shù)控設備利用率以及加工效率具有重要作用。部分零件為外形輪廓比較復雜的板料類型,需要利用套裁排料的方式,使用這一方法可以提高材料的使用有效性,減少生產資金成本。多零件加工也就是利用數(shù)控機床原有的加工能力和相應的功能,完成多個相同或者是不同的工件,實現(xiàn)同時裝夾,連續(xù)完成自動化加工。多零件加工技術現(xiàn)階段應用比較廣泛,在工業(yè)發(fā)達國家應用較多,主要應用的產業(yè)領域是宇航以及汽車制造行業(yè),涵蓋轉動工作平臺等四五坐標聯(lián)動加工中心等。在國內使用過程中,主要是太鋼設備安裝公司的制造企業(yè)零件加工技術,通常情況下僅僅限制使用在同一塊毛料上,可以同時加工出多個尺寸較小的零件,在實際加工過程中,操作人員需要簡單重復加工程序,嚴格意義上并沒有實現(xiàn)自動化連續(xù)加工,發(fā)展多零件加工技術也是為實現(xiàn)零件套裁以及毛料尺寸較小難以裝夾的問題[1]。針對不同零件的加工,并沒有成功應用的實踐,尤其是在大型零件的多零件加工中,在這一領域開展研究,掌握技術有效應用是提升數(shù)控設備使用率的重要技術措施。

        二、多零件加工技術中的關鍵技術分析

        (一)多零件的布局合理性

        數(shù)控機床在實際使用過程中,操作平臺空間存在限制,多零件加工過程中需要開展連續(xù)化自動加工,這一過程中需要將所有零件分布在機床具體操作平臺上,機床有限資源實現(xiàn)合理化應用,不同零件加工過程中,外形尺寸等存在差異性,需要將多零件中不同的加工特點以及加工工藝實現(xiàn)總結,把具有相似工藝的零件組合成加工組[2]。這一布局將機床工作臺的幾何尺寸分布作為基礎,保證可以實現(xiàn)連續(xù)加工動作。

        (二)編制具備兼容性的工藝流程

        數(shù)控加工過程中滿足零件形狀以及工藝要求的分析,零件的加工內容以及加工路線確定后,制定相應的軟件工藝流程。多零件數(shù)控加工過程中,待加工零件工藝路線存在差異性,需要總結多零件的結構以及形狀等,獲得相應的加工共性點,依據(jù)使用的數(shù)控機床功能特點,保證加工指令制定的規(guī)范化。在粗加工過程中,加工標準化的工藝方案以及數(shù)控程序的確定,需要首先確定切削參數(shù)以及道具規(guī)格等,也就是確定多零件加工基本規(guī)范工藝流程,之后實現(xiàn)零部件的精度加工。在設定加工參數(shù)過程中,不斷優(yōu)化設置多零件加工切削參數(shù),降低其中的無用切削,防止對多零件加工質量以及設備工作效率造成影響[3]。

        (三)自動化連續(xù)運行坐標系設定

        在零件自動化連續(xù)加工過程中需要保證加工程序的自動化連接,保證系統(tǒng)的有效控制可以按照設定的程序流程完成加工內容,在多零件加工過程中,不同的加工工藝內容坐標系不斷變動,極易出現(xiàn)混亂情況,出現(xiàn)無效加工的情況,在多零件加工過程中,保證不同加工坐標程序之間的連續(xù)自動化運行。

        三、具體應用過程概述

        (一)設定零件加工過程中的方案以及加工組

        設置相應數(shù)量的扇形段結構件,在高速加工中心機床上應用多零件數(shù)控加工技術,其中每一臺機床上需要承擔一定數(shù)量的機構件,工作臺使用平臺裝夾加工第一個面,另一個平臺裝夾加工第二個面,依據(jù)程序組織以及機床硬件的實際情況,例如在12個零件中,將3個零件作為一個加工組[4]。毛料厚度以及零件厚度比較相似,并且相比于其他零件,差別較大的零件需要單獨安排為一個加工組。

        (二)設置連續(xù)自動化加工措施

        現(xiàn)階段,數(shù)控設備保證連續(xù)自動加工方式主要有以下幾種,其一是子程序中的首尾串聯(lián);其二是利用主程序調整子程序,依據(jù)目前發(fā)展水平以及數(shù)控加工實際情況,使用后者加工方式,使用數(shù)控控制系統(tǒng)中的通用性能,以此有效分配和設置工件坐標系。結合零件的實際分組情況,不同零件使用不同工件坐標系有效固定,使用系統(tǒng)中的宏變量實現(xiàn)工件坐標系中的自動化設置[5]。

        總結:

        深入研究多零件加工技術,保證多個相同或者是不同工件一次性同時自動加工的高效性,滿足質量需求。在目前多零件數(shù)控加工技術中,涉及的工藝規(guī)程以及操作臺合理布局等較為復雜,實際加工需要不斷優(yōu)化處理技術,實現(xiàn)機械加工產業(yè)領域的發(fā)展壯大。

        參考文獻:

        [1]劉元吉,陳清良,駱金威,等.大型鈦合金精鑄件數(shù)控加工技術研究與應用[J].航空制造技術,2020,063(006):97-102.

        [2]任軍學,馮亞洲,米翔暢,等.航空發(fā)動機精鍛葉片自適應數(shù)控加工技術[J].航空制造技術,2015,58(22):52-55.

        [3]尹玉鵬,王虎奇,袁愛霞,等.葉片數(shù)控加工后置處理及仿真技術的研究[J].機械設計與制造,2017,05(No.315):148-151.

        [4]李孝元、郭亮、劉麗明.基于信息化資源的數(shù)控加工技術在機械設計制造中的應用——評《數(shù)控加工技術與實踐》[J].機械設計,2020,v.37;No.373(11):160-160.

        [5]汪藝.智能制造和高速高精加工技術——訪中航工業(yè)北京航空制造工程研究所王焱研究員[J].制造技術與機床,2016,No.644(02):27-29.

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