朱敏
摘 要:文章主要分析了數(shù)控車(chē)削加工工藝的特點(diǎn),并將其與傳統(tǒng)的車(chē)削加工工藝進(jìn)行了對(duì)比分析,總結(jié)了數(shù)控車(chē)削加工工藝的適用范圍及優(yōu)勢(shì),給車(chē)削設(shè)備的選擇提供了一定的參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:數(shù)控車(chē)削;普通車(chē)削;加工工藝;對(duì)比分析
引言
隨著零件構(gòu)造的復(fù)雜化,普通車(chē)削加工已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)的要求,數(shù)控車(chē)削加工則可以通過(guò)數(shù)控機(jī)床來(lái)完成復(fù)雜零件的車(chē)削加工,并且加工精度高、速度快,使得數(shù)控車(chē)削加工已經(jīng)逐步取代了傳統(tǒng)的車(chē)削加工。但是完全采用數(shù)控車(chē)削加工,其設(shè)備更換的成本相對(duì)較高,使得企業(yè)無(wú)法全部更換,這樣為了同時(shí)使用現(xiàn)有的數(shù)控車(chē)削設(shè)備與傳統(tǒng)車(chē)削設(shè)備,提高生產(chǎn)效率,就必須從加工零件的結(jié)構(gòu)形式、零件的精度要求等方面來(lái)合理地設(shè)計(jì)車(chē)削加工工藝技術(shù)方案,以充分利用企業(yè)現(xiàn)有的加工設(shè)備,實(shí)現(xiàn)利益最大化。
1 數(shù)控車(chē)削加工工藝分析與普通車(chē)削加工工藝差別
根據(jù)數(shù)控車(chē)削加工的工藝條件,可以確定數(shù)控車(chē)削加工的零件的特點(diǎn)主要有如以幾方面:首先最適合數(shù)控車(chē)削加工的零件的形狀往往十分復(fù)雜,而且對(duì)尺寸精度要求較高,普通的車(chē)削加工工藝無(wú)法完成;其次,對(duì)于具有復(fù)雜曲線(xiàn)或曲面輪廓的零件,數(shù)控車(chē)削設(shè)備也可以高效地完成加工;對(duì)于零件尺寸測(cè)量難度大、加工過(guò)程的進(jìn)給量很難通過(guò)手工控制的零件也適宜使用數(shù)控車(chē)削設(shè)備加工。
然而普通車(chē)削加工的零件具有以下特點(diǎn):生產(chǎn)的零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,生產(chǎn)的數(shù)量巨大;對(duì)于裝備加持難度大或加工精度要求全部依靠尋找正定位來(lái)保證的零件也需要用普通車(chē)削加工機(jī)床來(lái)進(jìn)行加工;此外,對(duì)于加工余量極不穩(wěn)定的零件也需要使用普通車(chē)削加工機(jī)床來(lái)進(jìn)行加工。
2 數(shù)控車(chē)削加工與普通車(chē)削加工內(nèi)容的差別
2.1 適宜數(shù)控車(chē)削加工內(nèi)容的特點(diǎn)
優(yōu)先選擇那些普通車(chē)削設(shè)備無(wú)法加工的內(nèi)容來(lái)進(jìn)行數(shù)控加工;對(duì)于普通車(chē)削設(shè)備加工難度大,質(zhì)量控制難度大的內(nèi)容應(yīng)作為數(shù)控車(chē)削加工的內(nèi)容;對(duì)于價(jià)格加工效率要求高、加工步驟復(fù)雜致使人工無(wú)法完成加工的內(nèi)容也應(yīng)考慮使用數(shù)控車(chē)削加工。
2.2 適宜普通車(chē)削加工內(nèi)容的特點(diǎn)
對(duì)于加工過(guò)程調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)的加工內(nèi)容,由于其導(dǎo)致數(shù)控加工設(shè)備的使用效率大大降低,因此適合采用普通車(chē)削加工設(shè)備來(lái)進(jìn)行加工;對(duì)于零件加工時(shí)的編程取數(shù)難度很大、零件的型面、輪廓檢測(cè)困難的零件也適合采用普通車(chē)削加工設(shè)備來(lái)進(jìn)行加工;零件的加工表面繁瑣,導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床編程實(shí)現(xiàn)困難,加工工藝很復(fù)雜,可采用普通車(chē)削加工。
3 數(shù)控車(chē)削加工工藝路線(xiàn)分析
3.1 數(shù)控車(chē)削加工階段概述
在進(jìn)行零件加工時(shí),為了提高加工的精度,往往采用的是分步驟加工法以使得零件的尺寸精度逐漸接近目標(biāo)尺寸,該分步驟加工過(guò)程主要分為粗加工、半精加工、精加工和拋光加工四個(gè)階段。粗加工主要是根據(jù)零件的基本輪廓,車(chē)削出零件的粗略模型,接著再進(jìn)行半精加工,該階段主要是進(jìn)一步細(xì)化零件的車(chē)削尺寸,使其滿(mǎn)足一定的精度誤差,接下來(lái)的精加工過(guò)程,是在半精尺寸的零件基礎(chǔ)上進(jìn)一步縮小誤差范圍,使其滿(mǎn)足設(shè)定的加工精度要求,最后的加工過(guò)程是拋光處理,使零件的表面光滑度滿(mǎn)足預(yù)期要求。至此,整個(gè)數(shù)控車(chē)削加工工序便完成了。
3.2 確定數(shù)控車(chē)削加工順序的基本原則
數(shù)控車(chē)削加工順序的主要根據(jù)基面先行、先粗后精、先主后次、先面后孔四個(gè)基本原則來(lái)確定,其實(shí)際確定時(shí),需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選擇。
3.3 確定數(shù)控車(chē)削加工走刀路線(xiàn)考慮因素
對(duì)點(diǎn)位加工的數(shù)控車(chē)削機(jī)床要盡可能減少刀具的空程時(shí)間以提高加工效率,這樣就需要對(duì)加工程序進(jìn)行優(yōu)化,以保證加工時(shí)刀具的走刀路線(xiàn)最短。為了確保加工的零件表面粗糙度滿(mǎn)足工藝要求,在編程時(shí)要考慮將零件最終輪廓的形成放置在最后一次走刀時(shí)完成整體加工。在考慮進(jìn)刀具進(jìn)退刀路線(xiàn)時(shí),要盡量避免在加工零件的輪廓處停刀或垂直切入切出加工零件。對(duì)于旋轉(zhuǎn)體類(lèi)零件的加工,要對(duì)零件的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分解,考慮分步驟制定粗加工路線(xiàn),然后再進(jìn)行后續(xù)加工步驟,以縮短加工時(shí)間,提高加工效率。
3.4 合理選擇數(shù)控車(chē)削加工夾具
數(shù)控車(chē)削加工要求使用的夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向是相對(duì)固定的;此外,還要注意協(xié)調(diào)加工零件與車(chē)削機(jī)床的坐標(biāo)系尺寸。主要考慮因素如下:?jiǎn)渭∨可a(chǎn)時(shí),優(yōu)先選用組合夾具、可調(diào)夾具和其他通用夾具;在成批生產(chǎn)時(shí),才考慮采用專(zhuān)用夾具;零件的裝卸要快速、方便、可靠;夾具上各零部件應(yīng)不妨礙機(jī)床對(duì)零件各表面的加工;批量較大的零件加工可以采用多工位、氣動(dòng)或液壓夾具。
3.5 合理選擇數(shù)控車(chē)削加工刀具
數(shù)控車(chē)削加工刀具的選擇主要考慮加工零件的材料、零件的輪廓、加工機(jī)床允許的切削量和刀具的剛性及耐用度等因素,一般應(yīng)優(yōu)先選用數(shù)控車(chē)削設(shè)備提供的標(biāo)準(zhǔn)刀具。
3.6 合理選擇數(shù)控車(chē)削加工量具
數(shù)控車(chē)削加工主要用于單件小批生產(chǎn),一般采用通用量具;成批生產(chǎn)和大批大量生產(chǎn)中部分?jǐn)?shù)控工序,應(yīng)采用各種量規(guī)和一些高生產(chǎn)率的專(zhuān)用檢具與量?jī)x等,選擇的量具的精度應(yīng)和所加工零件的要求精度相適應(yīng)。
4 結(jié)束語(yǔ)
數(shù)控車(chē)削加工的性能好、精度高、速度快、自動(dòng)化程度高,這些優(yōu)點(diǎn)使得數(shù)控車(chē)削加工比普通車(chē)削加工具有更高的加工效率和優(yōu)勢(shì),但也有其適用范圍,因此,在進(jìn)行零件加工前,要先分析零件的適用加工類(lèi)型,以合理的選擇車(chē)削加工設(shè)備,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。
參考文獻(xiàn)
[1]龔仲華.數(shù)控技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004,1.
[2]周光萬(wàn).機(jī)械制造工藝學(xué)[M].西南交通大學(xué)出版社,2009,3.
[3]韓鴻鸞,叢培蘭.數(shù)控加工工藝[M].人民郵電出版社,2010,1.
[4]榮瑞芳.數(shù)控加工工藝與編程[M].西安電子科技大學(xué)出版社,2006,8.
[5]陳建輝.解析數(shù)控機(jī)床故障的檢測(cè)與維修[DB].http://www.zytxs.com/.