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，有效地改變了傳統(tǒng)機床中存在的零部件加工質量差以及加工效率落后等現(xiàn)象，對提高零部件生產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)控加工技術進行分析，然后結合實際案例分析如何提高數(shù)控自動化加工工藝。

關鍵詞：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，對提高生產效率和生產質量有著非常顯著的作用。鑒于此，在實際的加工過程中，技術人員一定要對加工工藝進行嚴格把關。

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)控技術的機床不僅可以大幅提高零件的加工速度和加工質量，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)控設備上輸入新的加工程序即可，和傳統(tǒng)的機床加工技術相比，極大地提高了生產率。

同時，采用數(shù)控自動化加工技術對零件加工時，由于加工設備都由統(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)控自動化機床的結構設施非常良好，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，也要結合實際情況采用適當?shù)募庸し绞?。如果工廠內的數(shù)控機床設備足夠多，則可以采用集中加工方式，如果工廠內存在人手不足且加工設備不足的情況，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，不能產生干擾，且上一道加工工序不能對后面的加工工序產生影響。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量。最后，工廠應該結合零件的實際加工要求以及結構采用合適的加工順序，只有這樣，才能保障該零件的結構不被損壞。

3 ?數(shù)控自動化零件加工工藝案例分析

3.1 結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，加工技術人員都需要提前做好零件的結構分析工作。

比如加工技術人員首先要將樣零件和廠商提供的零件工藝圖進行對比，然后對零件的結構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。在對汽車零部件構成圖分析完畢后，加工技術人員要結合零件結構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構、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構圖進行研究之外，施工技術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夾具的結構設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，為了保障加工質量以及最終的加工效果，加工技術人員一定要對數(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量產生嚴重影響。

比如在實際的加工過程中，首先應該對汽車零部件進行粗加工，當粗加工結束再進行二次精細化加工。此外，加工人員應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 結合零件的結構特征輸入加工程序

當以上加工步驟都完成后，加工技術人員首先要對數(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)零件的尺寸和結構在數(shù)控系統(tǒng)中輸入相應的數(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。如加工技術人員需要先對零件的坐標系位置進行設置，然后進行試刀，根據(jù)試到結構及時調整刀具的位置，并將其輸入到數(shù)控機床的參數(shù)數(shù)據(jù)庫內。試刀結束后，加工人員可以結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，不能隨意關閉電源，應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整;最后，加工結束后，加工技術人員需要對車床進行深度的清潔。

4 ?總結

綜上所述，數(shù)控機床是一種新型的零件加工設備，和普通的機床相比，具有適應性強、加工質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，加工技術人員一定要嚴格把控數(shù)控自動化加工技術的各種環(huán)節(jié)，并結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量和加工精度。

參考文獻：

[1]周瑞鑫.數(shù)控自動化加工工藝設計[J]. 現(xiàn)代制造技術與裝備，2018（008）：196-197.

[2]劉明，程曉旭.數(shù)控木工機械的發(fā)展現(xiàn)狀及自動化技術的研發(fā)方向[J].建材與裝飾，2018（6）：226.

[3]劉山澤，梁榮，李鴻.專用于環(huán)形工件的新型電火花機床打磨設備的設計及其功能研究[J].寧波工程學院學報，2019（3）：26-31.