黃慶會(惠州商貿旅游高級職業技術學校, 廣東 惠州 516025)
數控加工技術在水泵制造中的應用淺析
黃慶會
(惠州商貿旅游高級職業技術學校,廣東惠州516025)
摘要:制造自動化技術是先進制造技術中的重要組成部分,其核心技術是數控技術。作為通用機械范疇的水泵,工業、農業、軍工和民用等各行各業使用廣泛。本文主要探討數控加工技術在水泵制造中的具體應用,讓數控加工技術在水泵制造中發揮最大優勢。
關鍵詞:數控加工技術;水泵制造;自動化
數控技術具有柔性高、精度高、自動化程度高等顯著優點,其運用越來越廣泛。在水泵制造過程中,如何使數控加工技術達到最佳的制造效果,值得我們進行探討。
水泵是輸送液體或使液體增壓的機械。水泵性能的技術參數有流量、吸程、揚程等,其加工的質量和精度有一定要求。圖1為某水泵的整體示意圖。水泵多品種批量生產逐漸加大,要求制造技術具很高的柔性,所以水泵采用數控加工技術的比例逐漸增大。

圖1 某水泵整體結構示意圖
數控技術及數控機床在水泵制造中的地位和效益逐漸顯現,可以更好地實現自動化、柔性化和集成化生產。
圖2為水泵的加工流程,其中的機械加工采用數控加工技術能更好更快的實現。目前水泵的制造過程中,很難將數控機床的優點發揮到最大化,如何將數控加工技術更好地運用在水泵的制造過程中值得深入研究。

圖2 水泵的加工流程
數控設備在水泵制造中更具優勢,如圖3的齒輪泵蓋,加工工序多,如采用傳統加工技術,耗時多且不精確,采用數控加工,先在計算機上用軟件進行造型,將圖型輸入到機床系統,進行編程設計,然后裝夾工件、對刀和試走刀,進行切削加工。加工質量好、效率高。
數控加工技術在水泵制造中的應用應注意以下問題:
(1)利用數控仿真技術加工。為確保數控程序的正確性,防止加工過程中干涉和碰撞的發生,在實際生產中,常采用試切的方法進行檢驗。但這種方法費工費料,增加了產品加工時間和生產周期。仿真技術可以減少風險,縮短設計和制造的周期,并節約成本。
(2)數控加工工藝的細節。采用數控機床進行加工時,要適當調整工藝規程。如在進行泵軸加工時,如利用普通機床,對中心孔加工深度沒有特別要求,但采用數控機床,必須嚴格控制中心孔深度的尺寸精度,才能在加工過程中控制好軸向尺寸。整個加工工藝也要調整,不論設計的基準點在哪一個地方,都要保證最終能夠換算為床頭端的某一面為基準,以此來保證產品軸向尺寸精確。
(3)合理選擇水泵加工零件。利用數控機床進行加工時,前期的準備工作較多,如果生產批量過小,則不適宜在數控機床上進行。如果是大批量生產,又不適宜安排在同一機床上。在數控機床上應安排工序相對較集中,內容相對較多的零件。離心泵葉輪的前后蓋板、葉片端面、混流泵葉輪等,形狀復雜,宜采用數控機床進行加工。
(4)選擇正確的加工工具。在整個制造的過程中,選擇正確的加工工具對數控機床加工的效率會產生直接影響。通常情況下,可以采用機夾式的可轉位工具,因為在加工的過程中,一旦刀刃出現磨損,可以將刀片換刀另一個位置上繼續加工,不需要對產品進行重新換刀,提高了工作的效率。
(5)結合成組技術和數控加工。大多數的水泵生產企業采用的是小批量生產方式,不利于對生產進行調節組織。采用成組生產技術可以解決這一問題。如所有泵都有軸承壓蓋,形狀相同、尺寸不同。利用數控加工,使用的刀具、夾具不需更換,只需調換加工程序即可,充分發揮了數控機床的優勢。將泵體、泵蓋、泵軸、軸承體進行合理編組,合理配備數控機床,組成加工單元,可實現大批量生產。
(6)相關零件加工的后處理工序。零件加工完成后,一般還需對表面進行去毛刺和修整。過去通常是采用手工或半手工的方法進行,而數控設備功能拓展后,這項工作亦可由數控設備來承擔。由計算機將圖形進行輸入并進行編程設計,對刀和試走刀,然后進行正式作業。

圖3 齒輪泵蓋
從目前世界上數控技術及其裝備發展的趨勢來看,高速化、高精度化、智能化、開放式、網絡化是加工技術及裝備的新趨勢。未來的水泵生產加工業,將由數控機床設備來主宰。隨著科學技術的進步和機械制造業的發展,在水泵制造過程中,數控機床的運用必將越來越廣泛。
參考文獻:
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