關(guān)于不規(guī)則零件的數(shù)控機(jī)床加工工藝分析

楊彥明

【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控機(jī)床加工工藝也正在不斷提升，零件的生產(chǎn)主要依靠數(shù)控機(jī)床，這也就說(shuō)明數(shù)控機(jī)床加工工藝水平對(duì)于零件質(zhì)量影響非常大，能夠很好地提升零件質(zhì)量，保證工作效率。當(dāng)數(shù)控機(jī)床在對(duì)其不規(guī)則零件進(jìn)行加工時(shí)涉及方面較多，只有全面保證參數(shù)準(zhǔn)確，才能夠讓不規(guī)則零件加工順利進(jìn)行。論文主要先說(shuō)明加工刀具的選擇，然后說(shuō)出切削用量的選擇、夾具設(shè)計(jì)，明確基準(zhǔn)和工件裝夾，最后說(shuō)明加工輪架的注意事項(xiàng)。

【Abstract】With the continuous development of science and technology， the processing technology of CNC machine tools is also constantly improving. The production of parts mainly relies on CNC machine tools. This means that the machining level of CNC machine tools has a great influence on the quality of parts， it can improve the quality of parts and ensure work efficiency. When CNC machine tools are used to process irregular parts， there are many aspects involved. Only when the parameters are fully guaranteed， the irregular parts can be processed smoothly. The paper mainly describes the choice of machining tools， and then analyzes the choice of cutting parameters， fixture design， clears the benchmark and workpiece clamping， finally illustrates the processing wheel frame matters needing attention.

【關(guān)鍵詞】不規(guī)則零件;數(shù)控機(jī)床;加工工藝

【Keywords】 irregular parts; CNC machine tools; processing technology

【中圖分類號(hào)】TG659? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】1673-1069（2019）10-0144-02

1 引言

數(shù)控機(jī)床在進(jìn)行零件加工時(shí)，要優(yōu)于傳統(tǒng)的加工方法，但是如果在這過(guò)程中的加工工藝不夠先進(jìn)，那么就會(huì)在加工時(shí)出現(xiàn)很多問(wèn)題。所以，為了能夠保證數(shù)控機(jī)床加工不出現(xiàn)錯(cuò)誤，就必須要正確利用加工過(guò)程所需要用到的零件，進(jìn)而才能夠保證零件加工順利，提高不規(guī)則零件加工效率，減少加工時(shí)間，更好地提升經(jīng)濟(jì)收益。

2 加工刀具選用

當(dāng)數(shù)控機(jī)床在加工不規(guī)則零件時(shí)，最重要的就是要選擇正確的加工刀具，這樣才能夠保證在加工時(shí)不出現(xiàn)誤差。在對(duì)零件進(jìn)行加工時(shí)，不管是不規(guī)則零件還是零件的底部，或者是輪架上的軸加工，都需要刀具在工作過(guò)程中處于一種斷續(xù)工作狀態(tài)，因?yàn)樗婕暗牡毒咔懈畈牧陷^多，這對(duì)于刀具的要求就會(huì)非常高。只有滿足鋼度的刀具才能夠進(jìn)行有效切割，才能夠保證切割的順利，在正常情況下，選擇刀具的規(guī)格和類型是非常重要的，一般會(huì)選擇80℃或者是35℃的刀片[1]。

刀具的磨損直接影響到加工的質(zhì)量，質(zhì)量不好會(huì)阻礙加工的工作效率。在工作過(guò)程中，如果零件自身的切割面較大，就會(huì)影響到刀具，會(huì)不斷磨損刀具，通常對(duì)于刀具的磨損會(huì)出現(xiàn)在后刀面。那么就需要在使用刀具的過(guò)程中，實(shí)時(shí)觀察刀具的磨損情況，控制好刀具的磨損范圍，這樣就能夠避免刀具使用過(guò)度，而無(wú)法發(fā)揮自身作用。另外，在正常使用過(guò)程中，對(duì)于刀具的觀察，主要分為兩種，第一種是直接觀察刀具的后刀面，特別是刀具在使用前或者是使用后，都需要時(shí)刻觀察刀具的后刀面，如果發(fā)現(xiàn)刀具后刀面出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損情況，就需要及時(shí)地更換刀具，刀具本身的磨損很容易看出。第二種是觀察加工零件的表面，在正常加工時(shí)如果發(fā)現(xiàn)加工所產(chǎn)生的碎屑出現(xiàn)變化，比如說(shuō)本來(lái)長(zhǎng)條狀的碎屑變成短條狀的碎屑，或者是直接觀察碎屑的顏色，如果顏色變成黃色或者是黑色，這就說(shuō)明刀具的磨損已經(jīng)非常嚴(yán)重。除此之外，還可以通過(guò)加工的聲音來(lái)判斷刀具磨損情況，在刀具使用過(guò)程中，并沒(méi)有產(chǎn)生過(guò)多的聲音，聲音較為柔和，并不刺耳，如果刀具磨損嚴(yán)重，就會(huì)導(dǎo)致刀具與機(jī)床進(jìn)行振動(dòng)，刀具使用力度增大，就會(huì)引發(fā)非常大的噪音。通過(guò)以上情況的分析，就需要在加工過(guò)程中，積累不同刀具、材料的數(shù)據(jù)，來(lái)確定刀具磨損范圍，才能夠保證道具的使用正確，進(jìn)而提高數(shù)控機(jī)床加工零件的工作效率，減少刀具對(duì)于零件加工的影響[2]。

3 切削用量的選擇

在完成刀具的選擇后，就需要確定切削的用量，這對(duì)于數(shù)控機(jī)床零件加工有著一定的影響。在這過(guò)程中，零件生產(chǎn)率和機(jī)床工作速度、切削深度、材料數(shù)量都有著一定的聯(lián)系，提升這幾方面都能夠提高數(shù)控機(jī)床加工工作效率。但是在實(shí)際加工過(guò)程中，都會(huì)選擇將幾種方法進(jìn)行結(jié)合，因?yàn)檫@樣能夠提升設(shè)備的使用壽命。在選擇車削用量時(shí)，需要保證滿足車床強(qiáng)度，一般會(huì)選擇深度較大的車床。還有，在車床動(dòng)力和強(qiáng)度在合理范圍內(nèi)時(shí)，需要保證進(jìn)給量滿足加工需求，在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中必須要不斷地檢查數(shù)控機(jī)床的自身承載能力，保證切削用量在正常狀態(tài)下，能夠更好地對(duì)不規(guī)則零件進(jìn)行有效加工，更好地保證加工效率[3]。在加工不規(guī)則零件時(shí)，需要選擇合適的切削深度，盡量將所存在的材料都能夠完成切削，選擇質(zhì)量較好的道具，只有在道具和車床都符合相應(yīng)強(qiáng)度的前提下，才能夠保證切削的質(zhì)量。在每次進(jìn)行切削時(shí)，都需要保證切削深度在2mm左右，在粗略完成加工后，要對(duì)其零件再進(jìn)行一次精準(zhǔn)加工，這樣才能夠提高加工效率，減少時(shí)間浪費(fèi)，保證零件的生產(chǎn)率。同時(shí)選擇合適的進(jìn)給量也非常重要，對(duì)于粗車和精車有著不同的要求。對(duì)于精車來(lái)說(shuō)，進(jìn)給量要在0.05～0.2mm，但是粗車的要求就沒(méi)有這么嚴(yán)格，在正常情況下，都會(huì)考慮到車削力的影響，在滿足加工工藝的同時(shí)，選擇加大進(jìn)給量。與此同時(shí)，也需要選擇合適的車削速度，這對(duì)于粗車和精車也有著不同的要求。在粗車時(shí)，要考慮到深度和進(jìn)給量，同時(shí)還需要考慮到刀具的磨損情況，這樣才能夠準(zhǔn)確確認(rèn)車削速度。對(duì)于加工輪架的數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，為了能夠保證工作質(zhì)量，讓刀具能夠進(jìn)行斷續(xù)工作，一般會(huì)根據(jù)加工的實(shí)際情況，選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)[4]。

4 夾具設(shè)計(jì)

數(shù)控機(jī)床自帶的裝置并不能夠完全滿足所有的不規(guī)則零件加工，需要根據(jù)具體的零件來(lái)設(shè)計(jì)相應(yīng)的裝置，這樣才能夠滿足加工需求。夾具主要是根據(jù)毛坯和零件相應(yīng)數(shù)據(jù)來(lái)完成設(shè)計(jì)。對(duì)于夾具的設(shè)計(jì)要以毛坯的內(nèi)孔和外院面積為基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上在合適位置添加一個(gè)孔，保證孔的正確，滿足夾具零件的需求。還需要將銷子固定在合適位置，保證毛坯方向正確。然后在正式設(shè)計(jì)時(shí)，要摒棄傳統(tǒng)加工方法，傳統(tǒng)加工方法的缺點(diǎn)就是工作效率較慢，不能夠滿足當(dāng)前的生產(chǎn)需求。所以，為了能夠保證毛坯加工順利，可以在定位板的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行快速定位，通過(guò)這樣的方法就能夠保證工作位置正確，而且不會(huì)發(fā)生偏移，為以后的加工提供幫助。

5 基準(zhǔn)的確定

不規(guī)則零件在加工時(shí)對(duì)于自身的尺寸、表面粗糙度都有著明確的要求，必須要保證數(shù)據(jù)保持在合理范圍內(nèi)，這樣才能夠進(jìn)一步保證零件的質(zhì)量。在加工過(guò)程中要保證三個(gè)轉(zhuǎn)輪和三叉軸相吻合，保證不規(guī)則零件的順利加工。為了能夠保證不規(guī)則零件的精度，就需要保證夾具在合理位置，明確基準(zhǔn)的定位，推動(dòng)不規(guī)則零件加工順利完成。機(jī)械制造行業(yè)在對(duì)不規(guī)則零件進(jìn)行加工時(shí)，應(yīng)用數(shù)控機(jī)床能夠很好地提升加工效率，保證加工零件的精準(zhǔn)度[5]。

6 工件裝夾找正

對(duì)于夾具體進(jìn)行找正，能夠保證夾具體使用準(zhǔn)確，這也直接關(guān)乎到裝配的準(zhǔn)確，需要將問(wèn)題控制在合理范圍內(nèi)，保證數(shù)據(jù)不會(huì)出現(xiàn)過(guò)大的誤差。在將夾具裝在自定心上時(shí)，需要保證控制夾的回轉(zhuǎn)軸線，以及車床主軸線，控制在0.01mm以內(nèi)。然后還需要將毛坯安裝在合適位置，調(diào)整角度，并且注意在加工過(guò)程中也需要進(jìn)行不斷調(diào)整，保證加工數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，確保零件加工的質(zhì)量。

7 加工輪架的注意事項(xiàng)

在輪架處于工作過(guò)程中時(shí)，會(huì)受到較大的離心力，那么就容易出現(xiàn)誤差，這就需要操作人員時(shí)刻注意加工的實(shí)際情況，操作人員要在設(shè)備休息過(guò)程中，對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，保證夾緊力在合理范圍內(nèi)，查看螺釘?shù)乃删o度，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)加工[6]。在對(duì)軸進(jìn)行加工時(shí)，需要對(duì)轉(zhuǎn)輪進(jìn)行裝配，這樣就能夠避免轉(zhuǎn)輪的深度出現(xiàn)誤差。

8 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)能力不斷提升，數(shù)控機(jī)床技術(shù)也正在不斷提升，在工業(yè)制造行業(yè)中發(fā)揮著重要的作用，同時(shí)也是工業(yè)制造行業(yè)不可缺少的一部分，相比于傳統(tǒng)加工設(shè)備來(lái)說(shuō)，數(shù)控機(jī)床擁有著較多的優(yōu)勢(shì)，能夠很好地保證加工零件的精準(zhǔn)度[7]，對(duì)于不規(guī)則零件來(lái)說(shuō)，能夠進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)，還能夠保證使用的材料符合要求，在使用過(guò)程中必須要保證道具類型符合要求，這才是數(shù)控機(jī)床加工的關(guān)鍵，也是能夠保證不規(guī)則零件質(zhì)量的關(guān)鍵。

【參考文獻(xiàn)】

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【3】方瑞.數(shù)控機(jī)床在線檢測(cè)與誤差補(bǔ)償技術(shù)研究[D].柳州：廣西科技大學(xué)，2019.

【4】蔡志蘭.機(jī)械螺紋類零件的數(shù)控機(jī)床加工工藝探析[J].科技風(fēng)，2018（11）：114.

【5】陳鳳光.基于不規(guī)則零件的數(shù)控機(jī)床加工工藝分析[J].時(shí)代農(nóng)機(jī)，2016，43（05）：56-57+59.

【6】周俊鵬.不規(guī)則鈑金零件的下料優(yōu)化系統(tǒng)研究[D].北京：北京交通大學(xué)，2016.

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