李 洋/河北省石家莊市高級(jí)技工學(xué)校
薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量改進(jìn)方法
李洋/河北省石家莊市高級(jí)技工學(xué)校
社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步促使科學(xué)技術(shù)水平也不斷提高和創(chuàng)新,其中,薄壁零件數(shù)控加工工藝和技術(shù)也隨之發(fā)展。薄壁零件數(shù)控加工工藝在高科技領(lǐng)域中的應(yīng)用非常普遍,而且其加工工藝的水平已經(jīng)成為對(duì)一個(gè)企業(yè)綜合實(shí)力進(jìn)行衡量的標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)如今,薄壁零件數(shù)控加工工藝在航空航天、軍事機(jī)械的制作和研究都具有非常重要的作用,在進(jìn)行薄壁零件加工的過程中,也離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)以及仿真技術(shù),在進(jìn)行薄壁零件實(shí)際加工的過程中,結(jié)合仿真技術(shù)能夠?qū)庸すに嚰夹g(shù)水平的提高有所幫助。本篇文章針對(duì)薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量改進(jìn)方法進(jìn)行分析和探究,并在下文中加以闡述。
薄壁零件;數(shù)控加工工藝;質(zhì)量改進(jìn)方法.
科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,促進(jìn)了各種零件的加工工藝的不斷進(jìn)步,對(duì)于薄壁零件數(shù)控加工工藝來說,在數(shù)控加工的過程中必須要對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格控制,而且其已經(jīng)成為高新科學(xué)技術(shù)的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。同時(shí),薄壁零件數(shù)控加工工藝水平也成為對(duì)一個(gè)國家和企業(yè)現(xiàn)代化程度進(jìn)行衡量的關(guān)鍵參考數(shù)據(jù)。薄壁零件數(shù)控加工工藝就是在傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床中,對(duì)薄壁零件進(jìn)行加工的工藝方法。該工藝生產(chǎn)出的零件被廣泛用在航天領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域等等。仿真技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)于薄壁零件數(shù)控加工工藝來說也具有非常重要的作用,利用仿真技術(shù)能夠?qū)α慵M(jìn)行建模分析,并對(duì)其中容易變形的部分進(jìn)行提前預(yù)防,這樣就可以有效提高薄壁零件的整體加工質(zhì)量,節(jié)約成本,提高加工效率。下文針對(duì)薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量改進(jìn)方法進(jìn)行具體分析和敘述,希望對(duì)相關(guān)人士有所幫助。
1.1零件裝夾對(duì)加工精度的影響
在進(jìn)行零件加工的過程中,其自身的剛度是影響零件加工精度的關(guān)鍵,想要提高零件的精度就應(yīng)該對(duì)零件裝夾方法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置。在薄壁零件實(shí)際數(shù)控加工的時(shí)候,應(yīng)對(duì)零件夾具進(jìn)行合理的調(diào)整,并對(duì)能夠?qū)е铝慵冃蔚牧M(jìn)行分析研究,進(jìn)而確保薄壁零件在數(shù)控加工的過程中不會(huì)出現(xiàn)形變。另外,在具體操作的時(shí)候可以利用軸向裝夾對(duì)徑向裝夾進(jìn)行替換,這樣就能夠?qū)τ行У臏p少薄壁零件的變形。除此之外,還可以對(duì)薄壁零件內(nèi)部進(jìn)行填充,這樣就能夠有效提高零件的剛度,在薄壁零件加工完成后,將內(nèi)部的填充物去除,進(jìn)而提高零件的加工精度。
1.2切削角度對(duì)切削質(zhì)量的影響
通過大量的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在保持?jǐn)?shù)控機(jī)床以及切割刀具不變的情況下,切削力會(huì)受到切削速度、進(jìn)給速度、背吃刀量、刀具角度等條件的影響,其中刀具角度的影響力是最大的。因此,應(yīng)對(duì)刀具的前角和后角進(jìn)行增加,這樣能夠降低切削變形和摩擦力,從而對(duì)零件的形變進(jìn)行控制,進(jìn)而提高薄壁零件的加工精度。
1.3走刀方式與路徑的分析
走刀方式與路徑也是影響零件數(shù)控加工工藝的一個(gè)重要因素,對(duì)這一因素的改進(jìn)也可以有效提升加工精度。通過改進(jìn)走刀路徑和方式,可以有效提高零件質(zhì)量。在走刀的眾多方式中,一次性粗加工法和階梯式粗加工法這兩種新型的方法可以高效、高速的對(duì)零件進(jìn)行粗加工,這兩種方法均是沿著等高線軌跡和加工等量均勻的走刀路線進(jìn)行加工。
1.4合理的工序工藝路線對(duì)加工質(zhì)量的影響。
要提高薄壁的加工質(zhì)量,必須弄清數(shù)控加工零件的變形規(guī)律,并對(duì)這一規(guī)律進(jìn)行研究和分析,保證零件加工質(zhì)量的關(guān)鍵是制定合理的工序工藝路線,該路線必須著重解決工序工藝中的變形問題,并對(duì)其給與解決方案,研究和掌握其變形規(guī)律,在整個(gè)的工序過程中,依據(jù)加工時(shí)的受力情況選擇合理的定位基準(zhǔn),為了有效避免加工振動(dòng),零件的定位面和定位元件之間的接觸應(yīng)緊密結(jié)合。在選擇合理的加工工序路線的過程中,要選擇正確的零件夾具,合理分配加工余量。
2.1提高操作的主動(dòng)性,推行刀具路徑修正法
在生成刀具路徑時(shí),要事先考慮工件變形,工件變形是影響工件加工質(zhì)量非常關(guān)鍵的一個(gè)因素。對(duì)于薄壁零件來說,其輕量化的發(fā)展趨向,使得其剛度問題成為制約零件數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要障礙。由于其剛度低,在數(shù)控加工過程中因高強(qiáng)度的夾緊和切削,引起零件變形的幾率還是非常大的。針對(duì)這一問題,在加工過程中要事先考慮工件加工變形發(fā)生的可能性,以及變形后可能會(huì)引起的形變回彈量,這就要求我們,在數(shù)控加工的過程中要不斷的修改或補(bǔ)償?shù)毒呗窂剑?xì)致觀察工件加工過程中出現(xiàn)的各種狀態(tài),隨時(shí)準(zhǔn)備修正刀具路徑,保證刀具路徑始終控制在正確的操作軌道上,避免出現(xiàn)因刀具路徑的偏差而引起的工件失誤。
2.2改進(jìn)零件裝夾方式,優(yōu)化零件裝夾方案
零件的裝夾力也是影響零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量和加工精度的一個(gè)重要因素,對(duì)于剛性較小的薄壁零件來說,若是在工件加工過程中施加的夾緊力過大,則薄壁零件發(fā)生變形的可能性還是非常大的,這樣會(huì)損害加工零件的精度和質(zhì)量,在工件加工的過程中,還有一個(gè)力與夾緊力相對(duì)應(yīng),那就是支撐力。支撐力和夾緊力所側(cè)重的加工位置是不一樣的,因?yàn)楸”诠ぜ旧淼膭傂允禽^小的,所以需要支撐力的支持來增大零件本身的剛性,所以,支撐力應(yīng)該作用于剛性較小的表面,所以就應(yīng)該將夾緊力作用于零件剛性較大的表面。這樣,將夾緊力與支撐力合理分配給了不同強(qiáng)度的零件表面,做到了科學(xué)控制,又在數(shù)控的基礎(chǔ)上人為降低了薄壁零件發(fā)生變形的可能性,而且該措施可行性強(qiáng),科學(xué)合理,對(duì)于控制薄壁零件的變形還是非常有效的。此外,裝夾部位和夾具也需進(jìn)一步優(yōu)化,在裝卡夾緊之前,要對(duì)工件的夾緊位置進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析,對(duì)工件上的應(yīng)力進(jìn)行專業(yè)分析,最大限度的降低夾緊裝置以及夾緊力失誤所帶來的工件變形。
在現(xiàn)階段,在科研人員的不斷努力下,現(xiàn)代加工工藝技術(shù)水平正在快速發(fā)展和更新,薄壁零件數(shù)控加工工藝就是新出現(xiàn)的一種先進(jìn)工藝技術(shù),而且該加工工藝技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛,另外,各個(gè)高新技術(shù)企業(yè)對(duì)于薄壁零件加工工藝質(zhì)量的需求和要求也越來越高,這就需要對(duì)薄壁零件數(shù)控加工工藝進(jìn)行嚴(yán)格的控制,對(duì)每個(gè)薄壁零件的數(shù)控加工質(zhì)量進(jìn)行把關(guān),才能夠有效提高薄壁零件的質(zhì)量。同時(shí),相關(guān)人員還應(yīng)該針對(duì)薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量的影響因素進(jìn)行縝密的分析,并采取有效措施對(duì)這些影響因素進(jìn)行有效的控制,進(jìn)而保證薄壁零件在進(jìn)行數(shù)控加工的過程中不會(huì)出現(xiàn)變形等不利條件,進(jìn)而不斷提高薄壁零件數(shù)控加工工藝的整體質(zhì)量,推動(dòng)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。
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