論如何使現(xiàn)代工藝與傳統(tǒng)工藝更好結(jié)合

制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，振興制造業(yè)是啟動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)新高潮的杠桿。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，對國計(jì)民生的一些重要行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用。數(shù)控工藝與傳統(tǒng)工藝結(jié)合的如何直接影響到數(shù)控機(jī)床與傳統(tǒng)機(jī)床加工效率的發(fā)揮，進(jìn)而影響到生產(chǎn)計(jì)劃任務(wù)的完成。因此，提高產(chǎn)品機(jī)械加工工藝與數(shù)控程序編制質(zhì)量，是早日實(shí)現(xiàn)制造業(yè)產(chǎn)品的高精度、高效率、高質(zhì)量加工必須解決的問題。

現(xiàn)代工藝；傳統(tǒng)工藝；結(jié)合

制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，其增加值約占我國國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)的40%以上，振興制造業(yè)是啟動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)新高潮的杠桿。數(shù)控機(jī)床已成為制造企業(yè)大量配置的先進(jìn)裝備，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，對國計(jì)民生的一些重要行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用，因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。

數(shù)控加工是一種高效率、高精度與高柔性特點(diǎn)的自動(dòng)化加工方法，數(shù)控加工技術(shù)可有效解決復(fù)雜、緊密，小批量多變零件的加工問題，充分適應(yīng)加工現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要。其加工技術(shù)是20世紀(jì)40年代后期為適應(yīng)加工復(fù)雜外形零件而發(fā)展起來的一種自動(dòng)化技術(shù)，是采用數(shù)字信息對零件加工過程進(jìn)行定義，并控制機(jī)床進(jìn)行自動(dòng)化運(yùn)行的一種自動(dòng)化加工方法。它具有復(fù)雜形狀的加工能力和高質(zhì)、高效率、高柔性。目前的數(shù)控加工主要應(yīng)用于以下兩個(gè)方面：第一個(gè)方面的應(yīng)用是常規(guī)零件的加工，如二維車削、箱體類鏜銑等。其目的在于：提高加工效率避免人為誤差，保證產(chǎn)品質(zhì)量，以柔性加工方式取代高成本的工裝設(shè)備，縮短產(chǎn)品的制造周期，適應(yīng)市場需求；另一方面的應(yīng)用是復(fù)雜形狀零件的加工，如模具型腔、渦輪葉片等。該類零件在眾多的制造業(yè)中具有重要的地位，其加工質(zhì)量直接影響以至決定著整機(jī)產(chǎn)品的質(zhì)量。

數(shù)控技術(shù)有非常多的優(yōu)點(diǎn)，對于提高制造業(yè)的現(xiàn)代化水平起著不可估量的作用，數(shù)控技術(shù)的迅速發(fā)展成為一種時(shí)代發(fā)展的必然趨勢。但是在關(guān)注其眾多優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，也需要留意到數(shù)控加工的局限性，不是所有的零件都適合在數(shù)控機(jī)床上加工。一般可按適應(yīng)程度將零件分為以下三類：

最適應(yīng)類：形狀復(fù)雜、加工精度要求高、通用機(jī)床無法加工或者很難保證加工質(zhì)量的零件；具有復(fù)雜曲線或曲面輪廓的零件；具有難測量、難控制進(jìn)給、難控制尺寸型腔的殼體或盒型的零件；必須在一次裝夾中完成銑、鏜、锪、鉸或攻絲等多道工序的零件。

以上描述的幾類零件由于其加工特點(diǎn)，是非常適合于數(shù)控加工的，如果適用傳統(tǒng)工藝加工具有很大困難。

較適應(yīng)類：零件價(jià)值較高，在通用機(jī)床上加工時(shí)容易受人為因素干擾而影響加工質(zhì)量，從而造成較大的經(jīng)濟(jì)損失的零件；在通用機(jī)床上加工時(shí)必須制造復(fù)雜專用工裝的零件；需要多次更改設(shè)計(jì)后才能定型的零件；在通用機(jī)床上加工需要做長時(shí)間調(diào)整的零件；用通用機(jī)床加工時(shí)生產(chǎn)率很低或工人體力勞動(dòng)強(qiáng)度很大的零件。

這些種類的零件既可以采用數(shù)控加工手段，也可以采用傳統(tǒng)工藝加工，但數(shù)控加工的優(yōu)勢還是比較明顯，在實(shí)際應(yīng)用中，要根據(jù)實(shí)際情況，比如時(shí)間、成本、人力資源等因素綜合考慮，決定采用什么加工手段。

不適應(yīng)類：生產(chǎn)批量大的零件；裝夾困難或完全靠找正定位來保證加工精度的零件；加工余量極不穩(wěn)定而且數(shù)控機(jī)床上無在線檢測系統(tǒng)可自動(dòng)調(diào)整零件坐標(biāo)位置的零件；必須用特定的工藝裝備協(xié)調(diào)加工的零件。這類零件如果采用數(shù)控加工，在生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性方面一般無明顯改善，甚至有可能得不償失，一般不應(yīng)把此類零件作為數(shù)控加工的對象。

數(shù)控加工的效率與質(zhì)量極大地取決于加工方案，和加工參數(shù)的合理選擇，包括合適的機(jī)床、刀具形狀與尺寸、刀具相對加工表面的姿態(tài)、走刀路線、軸轉(zhuǎn)速、切削深度和進(jìn)給速度等。其目的在于滿足加工要求，機(jī)床正常運(yùn)行和一定的刀具壽命的前提下具有盡可能高的加工效率。

普通機(jī)床加工時(shí)，其加工成本相對較低，工序較長，且工步中很多具體細(xì)節(jié)由工人來完成，對技術(shù)工人的水平要求較高。工藝人員的責(zé)任在工藝總方案合理與工藝規(guī)程正確的前提下相對較小。普通機(jī)床加工時(shí)，其準(zhǔn)備周期相對較短，適合于精度相對較低、規(guī)則輪廓、大余量切削加工的場合。加工的產(chǎn)品精度低，質(zhì)量一致性差，加工中很多人為因素不可控。工藝人員大多沒有針對相應(yīng)產(chǎn)品的加工精度生產(chǎn)批量、制造周期等生產(chǎn)要求，而是按部就班的去制定工藝規(guī)程：選擇定位基準(zhǔn)、選擇表面的加工方法、安排加工工序、組合工序等步驟。

數(shù)控加工取代傳統(tǒng)加工占據(jù)生產(chǎn)制造的主導(dǎo)地位已成為一種趨勢，但由于歷史原因，傳統(tǒng)的加工設(shè)備與先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床并存，是目前乃至今后很長一段時(shí)期內(nèi)大多數(shù)制造企業(yè)的設(shè)備現(xiàn)狀。如何從工藝的角度根據(jù)企業(yè)的設(shè)備現(xiàn)狀、產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模、零件結(jié)構(gòu)形式與加工精度要求等方面來合理地進(jìn)行產(chǎn)品工藝方案設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮企業(yè)現(xiàn)有數(shù)控設(shè)備與傳統(tǒng)設(shè)備的加工效率，需要從多個(gè)方面來探討。

對于精度要求低，結(jié)構(gòu)簡單的零件，尤其是當(dāng)批量很小時(shí)，采用數(shù)控機(jī)床加工則優(yōu)勢不明顯。不論是傳統(tǒng)加工工藝還是數(shù)控加工工藝，它都是有一定工藝范圍的和加工零件的類別的優(yōu)勢。這就要求我們在整個(gè)生產(chǎn)和加工中根據(jù)加工的實(shí)際需要，把數(shù)控加工工藝和傳統(tǒng)加工工藝合理安排好，使整個(gè)工藝過程有機(jī)結(jié)合起來。

數(shù)控工藝與傳統(tǒng)工藝結(jié)合的好壞直接影響到數(shù)控機(jī)床與傳統(tǒng)機(jī)床加工效率的發(fā)揮，進(jìn)而影響到生產(chǎn)計(jì)劃任務(wù)的完成。提高產(chǎn)品機(jī)械加工工藝與數(shù)控程序編制質(zhì)量，是早日實(shí)現(xiàn)制造業(yè)產(chǎn)品的高精度、高效率、高質(zhì)量加工必須解決的問題。

結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)靈活運(yùn)用普通加工工藝的一般原則，在數(shù)控機(jī)床上加工零件，工序應(yīng)比較集中，在一次裝夾中，應(yīng)盡可能完成大部分工序。首先應(yīng)根據(jù)零件圖樣，考慮被加工零件是否可以在一臺(tái)數(shù)控機(jī)床上完成，整個(gè)零件的加工若不能，則應(yīng)選擇哪一部分零件表面需用數(shù)控機(jī)床加工，即對零件進(jìn)行工序劃分。一般工序劃分有以下幾種方式：按裝夾方式、定位方式劃分工序；按粗精加工劃分工序；按所用刀具劃分工序：在一次裝夾中盡可能用同一把刀具加工出可能加工的所有部位，然后再換另一把刀具加工其它部位。

另外，加工順序安排的重點(diǎn)是工件的剛性不被破壞。要注重一下幾點(diǎn)：工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機(jī)床加工工序也要綜合考慮；先進(jìn)行內(nèi)形內(nèi)腔加工工序，然后再進(jìn)行外形加工；以相同定位夾緊方式或同一把刀具加工的工序最好連接進(jìn)行，以減少重復(fù)定位次、換刀次數(shù)與挪動(dòng)壓板次數(shù)；一次裝夾中進(jìn)行的多道工序應(yīng)先安排對工件剛性破壞較小的工序。

總之，在企業(yè)生產(chǎn)中，產(chǎn)品質(zhì)量和加工周期的控制，在很大程度上依賴于合理的工藝方案。數(shù)控工藝與普通工藝的合理銜接，最重要的是針對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)狀態(tài)、批量要求、生產(chǎn)周期、加工精度和生產(chǎn)成本的不同特點(diǎn)，分別采取不同的措施。在工藝方案設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)對產(chǎn)品設(shè)計(jì)狀態(tài)、加工方式、工裝夾具的設(shè)計(jì)制造、刀具的選擇、粗精加工方式的結(jié)合、工序的集中劃分和企業(yè)設(shè)備現(xiàn)狀等方面來綜合考慮。在學(xué)習(xí)和生產(chǎn)過程中一定要清楚這一點(diǎn)。