薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量改進方法

張艷寧

摘要：隨著科學(xué)的快速發(fā)展，數(shù)控加工技術(shù)也能有效完成薄壁零件加工，并且改進傳統(tǒng)薄壁零件加工方案，提高薄璧零件加工效率，也提升了薄壁零件加工精度，為滿足加工要求，需要在薄璧零件加工數(shù)控加工過程中調(diào)整很多外部因素，導(dǎo)致加工質(zhì)量可能出現(xiàn)問題，我們必須加強對薄璧零件各個階段質(zhì)量分析，選擇有效方式改善薄壁零件質(zhì)量，積極提高零件企業(yè)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：薄壁零件;加工;數(shù)控加工;質(zhì)量改進;現(xiàn)狀分析

中圖分類號：TG659? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）14-0113-02

0? 引言

數(shù)控加工技術(shù)是我國機械生產(chǎn)發(fā)展的必要技術(shù)，也是未來發(fā)展方向的主流技術(shù)，數(shù)控技術(shù)影響到一個國家的工業(yè)發(fā)展，對機械生產(chǎn)來說有著非常重要的意義，數(shù)控技術(shù)有非常多的優(yōu)點，在合適的運營中，像精度較高，工作效率及自動化優(yōu)勢非常明顯，數(shù)控技術(shù)是集成自動化，機械制造企業(yè)高效發(fā)展的根本，數(shù)控技術(shù)在強化國家工業(yè)建筑、國防工業(yè)等方面都有非常重要的意義，促進著我國綜合國力的發(fā)展，衡量國家工業(yè)水平的主要標準。數(shù)控技術(shù)在薄壁零件加工中也逐漸成熟，推動各種制造業(yè)快速發(fā)展，就薄壁零件加工現(xiàn)狀來看，存在很多問題，次品率過高，低質(zhì)量的對我國制造業(yè)非常不利，因此需要重視數(shù)控加工，在薄壁零件加工中的應(yīng)用，為工藝質(zhì)量奠定堅實的基礎(chǔ)。

1? 薄壁零件工藝質(zhì)量分析

1.1 薄壁零件簡介

薄壁零件是指壁厚小于一毫米的金屬零件，薄壁零件具有質(zhì)量輕、消耗材料少、結(jié)構(gòu)硬等特點，可以廣泛應(yīng)用于各類工業(yè)建筑中，但是在實際加工過程中，薄壁零件剛性非常低強度也較低，會出現(xiàn)很多問題，導(dǎo)致薄壁零件加工難度非常高，可能會引起薄壁零件的工藝質(zhì)量問題，嚴重影響薄壁零件的功能性。數(shù)控加工可以改善薄壁零件對質(zhì)量及精密度的要求，實際上，薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)受到刀具、工藝技術(shù)及機床等因素影響，使薄壁零件加工工藝質(zhì)量偏低，因此，我們需要對薄璧零件數(shù)控加工技術(shù)，工藝質(zhì)量進行改進，更加完善薄壁零件工藝加工。

1.2 影響薄壁零件質(zhì)量因素

薄壁零件數(shù)控加工技術(shù)，依靠現(xiàn)代機械加工技術(shù)，到目前為止無法有效解決，薄壁加工零件數(shù)控加工，要從根本上解決加工精度，必須深入分析加工主要影響因素是進行深度改革，例如機械加工過程中影響其加工精度因素，主要是零件自身強度不夠，在解決這一問題時，必須選擇合適的零件裝載方式，改變裝載方式的同時，增加零件硬度，保證加工精度提升，在進行薄壁零件數(shù)控加工時，必須仔細研究，確保零件加工過程中受力均勻，在薄壁環(huán)形加工時，會選擇軸向卡進進行裝卡，通過技術(shù)改良可以促進零件的精度提高，在不斷實踐中發(fā)現(xiàn)，例如機床結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)雖然確定，但零件加工過程中的速度仍有變化，進給速度都有一些不同變化，但是切割速度和進給速度都影響著零件受力關(guān)鍵，因此，在加工過程中必須嚴格按照規(guī)范標準進行角度切割。才可以有效降低零件產(chǎn)生的磨損，提高零件精度，在加工過程中，偏角問題也影響著加工精度，所以在零件加工過程中，必須嚴格按照軸向方向進行偏角切割，對于強度較低的零件，可以減少主偏角的位置，這樣可以提升零件加工過程中的工藝強度，走刀方向也能影響加工精度，零件數(shù)據(jù)加工也受走刀方式跟路徑的影響，就目前而言，在許多走刀方式中，使用較好的方式是階梯式粗加工方式，最大優(yōu)點為零件加工過程中走刀路線的痕跡都是相同均勻，與傳統(tǒng)走刀路線相比之中，走刀路線改善了斜角，斜角加工有效地保護了刀具，延長使用壽命，促進工件質(zhì)量穩(wěn)步提升。在促進薄壁零件數(shù)控加工過程中，必須做好分析數(shù)據(jù)加工零件形變的各種因素，以此為基礎(chǔ)制定相關(guān)策略，保證工藝質(zhì)量提升，在零件加工過程中，專業(yè)操作人員必須按照工具工藝質(zhì)量制定合理工序方案，嚴格按照工序方案進行操作，這樣才能促進數(shù)控加工質(zhì)量的快速提升，在零件加工過程中，必須根據(jù)吸收情況制定相關(guān)的加工工藝。如果想促進薄壁零件加工質(zhì)量的快速提升，必須深入分析加工零件形變原因，以此為基礎(chǔ)制定相關(guān)策略，直接要求專業(yè)人員再根據(jù)工藝要求因素前提下，制定合理工具進行操刀，還需根據(jù)工藝質(zhì)量進行仿真數(shù)控質(zhì)量改進。

2? 對數(shù)控技術(shù)加工的完善和加強

2.1 解決零件裝卡問題

對于數(shù)控加工來說，其工藝質(zhì)量直接影響著生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，在我國科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的前提下，數(shù)控技術(shù)也逐漸加強和完善，對于國企來說，許多企業(yè)都運用仿真技術(shù)進行工藝加工，并科學(xué)地對加工系統(tǒng)進行方案制定，對于零件裝卡也存在很多問題，因為零件所需一系列的特點，使其加工精度非常重要，為了提供產(chǎn)品質(zhì)量，就只能減少零件剛性，采取裝卡方式改善產(chǎn)品精度，對制造業(yè)來說，需要確定零件裝卡的位置及裝緊力度，可以影響其形變位置進行精度改善。在數(shù)控加工生產(chǎn)對零件過程中，需要科學(xué)地選擇對零件，不同行動下選擇材料不同，科學(xué)選取合適材料和零件，對薄璧加工有著非常重要的意義，在加工過程中必須保持緊湊懸梁伸縮系統(tǒng)特征，對慣性力度進行有效控制，這樣才能提高產(chǎn)品精度跟質(zhì)量問題，其次，需要對專卡振動現(xiàn)象進行平衡調(diào)整，針對數(shù)控加工薄壁零件來說，為了解決其所在問題，必須完善這些措施才能有效減少對生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量影響，提高產(chǎn)品精度和質(zhì)量。

2.2 設(shè)計工藝流程

工藝流程的設(shè)計對研究和發(fā)展具有十分重要的意義，不僅可以改善零件加工效率，也能對零件進度進行提升，采取數(shù)控加工技術(shù)，可以使薄璧零件在質(zhì)量方面有一個質(zhì)的飛躍，數(shù)控加工技術(shù)在薄璧零件加工過程中可以改善自動化產(chǎn)品技術(shù)，相當于產(chǎn)品加工工藝來說，采用數(shù)控技術(shù)對薄璧零件進行改善，加工會減少出現(xiàn)失誤的幾率，該技術(shù)可以有效提高薄璧加工效率及產(chǎn)品質(zhì)量，為加強薄璧零件在數(shù)控加工中的應(yīng)用，需要結(jié)合科學(xué)的方案設(shè)計及嚴格按照工藝流程進行，妥善解決薄璧零件制造過程中形變問題，在設(shè)計前需要對相關(guān)零件進行所有因素查找，進行合理方案設(shè)計。分析受力因素，對幾何切割面進行分析，進而實現(xiàn)零件切割順利進行，對科學(xué)工藝流程技術(shù)來講，零件方案需要不斷改善，提高質(zhì)量，也能在生產(chǎn)過程中提高生產(chǎn)效率。也隨著現(xiàn)代仿真數(shù)控技術(shù)的快速發(fā)展，也使得薄璧零件加工方面有著非常成熟的技術(shù)，在仿真技術(shù)可以通過公式演算進行數(shù)據(jù)分析推理，使理論基礎(chǔ)可以作為實驗根本保證，加工過程中更準確地提高產(chǎn)品精度，使產(chǎn)品質(zhì)量到達更高的要求標準，雖然這產(chǎn)品生產(chǎn)過程中會出現(xiàn)很多影響，但數(shù)據(jù)加工改善需要對其進行深度改善，有效完善薄璧加工出產(chǎn)品的質(zhì)量，提高工藝產(chǎn)品精度。

2.3 修改刀具路徑提高產(chǎn)品質(zhì)量

在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，可以進行刀具路徑修改來提高產(chǎn)品質(zhì)量，但是在修改時必須嚴格按照刀具規(guī)定的路線完成，不然就會出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)變，對生產(chǎn)產(chǎn)品的效果可能不盡人意，在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，產(chǎn)品的質(zhì)量要求較為嚴格，需要控制產(chǎn)品質(zhì)量，避免人為操作失誤和工作方面失誤，對產(chǎn)品造成很大影響，從研究產(chǎn)品過程來看，新時代下的產(chǎn)品需要向輕工業(yè)方向進行發(fā)展，有效改善產(chǎn)品工作效率，但是作為產(chǎn)品剛性是工作效率的重要影響因素，必須有嚴格要求，在參數(shù)方面必須嚴格分析，防止后期出現(xiàn)問題，再具體生產(chǎn)過程中，產(chǎn)品質(zhì)量若不達標，會出現(xiàn)加工過程中形變狀況，產(chǎn)生報廢品，若程度嚴重可能造成巨大經(jīng)濟損失。因此，修改刀具路線是最為簡單的改善方案，但是刀具路線修改是一個較為麻煩的工作，實際操作過程中必須針對進行避免出現(xiàn)形變或報廢因素，運用科學(xué)計算法進行實際加工方向調(diào)整，采用適當方法跟角度切割，避免產(chǎn)品出現(xiàn)變形跟報廢，進而提高產(chǎn)品質(zhì)量。

2.4 進給量局部調(diào)整

在生產(chǎn)加工過程中，可以減少進給量來減少載荷力，進而控制工件形變，保證加工效率，提出采用進給量局部調(diào)整的方案，即在剛性形變關(guān)鍵區(qū)域進行大進給量，而在剛性形變大的區(qū)域選擇小進給量，確定形變關(guān)鍵區(qū)域時，按照物理仿真測得形變分布圖進行選擇。邊界點是刀具路徑的關(guān)鍵交接區(qū)域，按照幾何相交算法可以求出路徑交點和曲線路徑，再由cam軟件進行生成刀具路線分析圖，根據(jù)工差補齊離散分線段，離散直線段選擇刀位點放置合適區(qū)域進行制造。在修改刀位文件時，需要調(diào)整前后進給量，按照走刀方式不同的順序進行進給量增加或減少，對于直線路徑，可以按照邊臨界點增加新的刀位點插入刀具，對曲線路徑選擇時，由于原邊界點有刀位點，因此插入第刀具運動即可。薄壁零件夾緊力跟切平面差距較大，回彈形變也較為嚴重，可以消除形變回彈，利用直線度平面輪減少工作誤差，提出主動刀具路徑修改方案及生成刀具時考慮加工形變及彈性回量來改善或修正補償?shù)毒呗窂?，進而減小或消除回彈誤差。在選擇切削路徑規(guī)劃時，需要進行數(shù)控加工相關(guān)的主動性操作，并對刀具進行合理改良，在粗加工中可以選擇梯度粗加工方式進行粗加工，從而完善薄壁零件加工，這類加工方式中可以改善原有的12路路徑，沿著X方向跟Y軸方向進行高速平轉(zhuǎn)，憑移動對多余材料進行清除，達到良好效果，并完成對剩余物資的處理，達到保護刀具的效果，另外，在完成工藝加工質(zhì)量優(yōu)化時，需要合理對刀具前后角進行相關(guān)調(diào)整，按照前后腳相關(guān)特點，使度數(shù)逐漸增加，達到摩擦變形的目的，減弱零件形變情況，提高數(shù)控零件加工精度及質(zhì)量。在薄壁零件加工過程中，需要相關(guān)人員完成工藝解讀跟分析，對詳情工藝制作路線進行解讀，合理解決形變問題進行控制，達到工藝質(zhì)量提升，綜合應(yīng)用到薄璧零件數(shù)控加工中，必須要對夾角刀具等優(yōu)化，保證薄壁零件加工的完整性跟質(zhì)量提升。

3? 結(jié)語

薄壁零件數(shù)控加工質(zhì)量的關(guān)鍵是加工形變控制，在加工時可利用仿真技術(shù)進行優(yōu)化，減少形變誤差，按數(shù)控工藝質(zhì)量進行規(guī)范改善，綜合調(diào)整局部進給量、刀具路徑。工作結(jié)構(gòu)全面改進，可以減少加工形變，提高工藝質(zhì)量，對工件的工藝模型進行物理仿真分析，依賴提前設(shè)定好的工藝方案進行實際加工，優(yōu)化方案，減少物理加工實驗次數(shù)，減少成本，縮短制造周期。提高工作效率跟產(chǎn)品質(zhì)量，積極推動薄壁零件數(shù)控加工企業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

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