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

劉麗明，張偉

（武漢工程科技學(xué)院，湖北 武漢 430200）

現(xiàn)階段，我國(guó)數(shù)控機(jī)床加工工藝正在不斷進(jìn)行改進(jìn)和完善，正在不斷朝著世界領(lǐng)先行業(yè)發(fā)展，數(shù)控機(jī)床在進(jìn)行各種不同類型零部件加工生產(chǎn)過程中，相比傳統(tǒng)的機(jī)械零部件加工生產(chǎn)工作方法，在整個(gè)零部件的加工生產(chǎn)精度效率方面都得到了明顯的提升，但是在針對(duì)一些不規(guī)則零件的數(shù)控機(jī)床加工生產(chǎn)過程中，仍然還會(huì)存在一些弊端和不足問題。

1 加工刀具的選擇

以一些精密機(jī)械部件加工為例，精密機(jī)械部件在外形上不規(guī)則，且復(fù)雜的機(jī)器零部件進(jìn)行加工過程中，對(duì)數(shù)控機(jī)床的加工工藝提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)際加工生產(chǎn)過程中，要對(duì)機(jī)械加工刀具進(jìn)行合理選擇，有效提高機(jī)械零部件的加工生產(chǎn)精度，防止產(chǎn)生嚴(yán)重的加工誤差問題。數(shù)控機(jī)床刀具的磨損程度，會(huì)直接影響不規(guī)則零部件的加工生產(chǎn)工作質(zhì)量，同時(shí)也會(huì)直接影響零部件的加工效率。因此，在零部件加工生產(chǎn)工作中，如果發(fā)現(xiàn)機(jī)械零部件本身的切割面積相對(duì)較大，會(huì)直接影響刀具的正常工作，主要表現(xiàn)為刀具的磨損程度不斷加重。通常情況下，對(duì)于刀具的磨損問題，通常情況下表現(xiàn)在后刀面，在使用刀具進(jìn)行零部件切割工作當(dāng)中，相關(guān)操作人員要對(duì)刀具的后刀面磨損狀況進(jìn)行實(shí)質(zhì)性監(jiān)測(cè)和分析，并且需要進(jìn)一步控制好刀具的磨損范圍情況，以此最大限度地防止刀具出現(xiàn)過度使用問題，提高不規(guī)則零部件的加工生產(chǎn)精度。除此之外，在刀具的正常工作過程中，對(duì)于刀具的觀察需要分為兩種形式：

（1）需要有效觀察刀具的后刀面部分，尤其是針對(duì)切割刀具在加工前和加工后的環(huán)節(jié)中，需要有效觀察刀具后刀面的磨損程度，如果發(fā)現(xiàn)存在比較明顯的磨損問題，則要對(duì)刀具進(jìn)行及時(shí)更換。

（2）是直接觀察不規(guī)則零部件表面的加工生產(chǎn)情況，在正常的機(jī)械零部件加工切削工作中，通過刀具切割產(chǎn)生的碎片變化情況，可以有效判斷出刀具是否處于正常的工作狀態(tài)。比如，原本切割生產(chǎn)過程中碎片屬于長(zhǎng)條狀或者碎屑狀，后續(xù)變成短條狀碎屑狀，說明刀具在工作過程中的功能性質(zhì)產(chǎn)生變化，或者直接通過觀察切削下來的碎屑材料顏色情況，也可以大致判斷出刀具在使用過程中產(chǎn)生過度磨損問題，此時(shí)說明刀具已經(jīng)無法保證正常使用，要及時(shí)進(jìn)行更換。

（3）在不規(guī)則零部件的加工生產(chǎn)過程中，相關(guān)工作人員可以通過零部件加工過程中的聲音變化情況，有效判斷刀具在工作過程中產(chǎn)生的磨損情況。正常情況下，當(dāng)切割刀具處于一種正常的工作狀態(tài)下并不會(huì)產(chǎn)生較多的雜音，整個(gè)加工生產(chǎn)過程聲音比較柔和，不會(huì)產(chǎn)生明顯的刺耳噪音。如果切割刀具的磨損程度非常嚴(yán)重，則會(huì)進(jìn)一步造成切割過程中產(chǎn)生共振問題，刀具的使用力度進(jìn)一步加大，進(jìn)而會(huì)產(chǎn)生一些比較刺耳的噪音情況。因此，相關(guān)操作工作人員通過總結(jié)這一現(xiàn)象，需要在加工過程中有效積累和分析不同刀具和加工材料的相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)，有效確認(rèn)加工生產(chǎn)刀具的磨損工作范圍情況，最大限度保證切割刀具發(fā)揮出正常的作用和效能，有效避免對(duì)不規(guī)則零部件的加工精度和效率產(chǎn)生不良影響。

2 切削用量的選擇

在完成切割刀具的選擇工作后，需要對(duì)零部件的切削用量參數(shù)進(jìn)行確認(rèn)，切削用量大小會(huì)直接影響機(jī)械零部件的加工生產(chǎn)質(zhì)量和效果。因此，在該項(xiàng)工作中，零件生產(chǎn)率以及機(jī)床的實(shí)際工作效率、切削工作深度以及所使用的材料數(shù)量等方面都有著特定的關(guān)聯(lián)，要想全面提高不規(guī)則零部件的加工生產(chǎn)效率和精度，必須對(duì)切削用量進(jìn)行合理選擇。但是，在實(shí)際加工生產(chǎn)工作中，通常情況下會(huì)選擇將幾種不同的方式之間進(jìn)行搭配使用，以此可以有效保證加工機(jī)械設(shè)備的使用周期和耐久度。在選擇車削用量條件下，要充分滿足車床的工作強(qiáng)度。通常情況下，生產(chǎn)單位會(huì)選擇深度相對(duì)較大的車床來進(jìn)行操作，同時(shí)要有效保證車床的工作動(dòng)力和工作強(qiáng)度符合零部件的加工生產(chǎn)要求和標(biāo)準(zhǔn)。在充分保證給進(jìn)量滿足加工生產(chǎn)條件的情況下，在設(shè)備的運(yùn)行過程中要有效控制數(shù)控機(jī)床自身的工作承載能力，有效保證機(jī)械加工零部件切削用量處于正常的工作狀態(tài)下，以此有效提高不規(guī)則零部件的加工生產(chǎn)精度和質(zhì)量，提高零部件加工生產(chǎn)工作效率，如圖1。

圖1 不規(guī)則機(jī)械產(chǎn)品切削

在不規(guī)則零部件加工生產(chǎn)工作中，要對(duì)切削深度進(jìn)行有效控制，盡可能將所有存在的材料都進(jìn)行充分切削，并且從中檢測(cè)出質(zhì)量更高的切削刀具進(jìn)行使用，只有保證道具和車床都符合加工生產(chǎn)要求的條件下，才可以從根本上提高切削工作的整體質(zhì)量和效果。同時(shí)在每次零部件的切削工作中，要對(duì)切削深度進(jìn)行有效控制，可以完成粗略加工生產(chǎn)之后，對(duì)不規(guī)則零部件展開二次精確加工處理，以此有效提高零部件的加工生產(chǎn)效率，避免產(chǎn)生不必要的工作時(shí)間浪費(fèi)問題。同時(shí)，在零部件的加工過程中，材料的進(jìn)給量控制也非常關(guān)鍵，在生產(chǎn)工作中，粗車和精車工作性質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)有著明顯的要求和差異性，對(duì)于精車而言材料的凈給量通常情況下控制在0.05～0.2mm，但是，對(duì)出粗車的加工生產(chǎn)要求則并不是非常嚴(yán)格，通常情況下，會(huì)有效考慮到車削力所產(chǎn)生的作用和影響，在充分滿足加工生產(chǎn)工藝條件的情況下，需要對(duì)材料的進(jìn)給量進(jìn)行進(jìn)一步控制。

3 機(jī)械夾具設(shè)計(jì)工作要點(diǎn)

數(shù)控機(jī)床在工作過程中，原本自帶的裝置并不能充分滿足所有不規(guī)則零部件的加工生產(chǎn)工作要求，需要根據(jù)實(shí)際的零部件規(guī)則結(jié)構(gòu)過程情況進(jìn)行有效的選配，以此滿足不同類型的部件加工生產(chǎn)工作要求和標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)械零部件的夾具，主要是根據(jù)毛坯和零件有效完成相關(guān)的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)工作，而對(duì)于夾具的設(shè)計(jì)工作，主要是通過毛坯的內(nèi)孔和外圓面積作為參照基礎(chǔ)，在設(shè)計(jì)過程中可以在對(duì)應(yīng)的位置上添加一個(gè)孔洞，有效保證孔洞設(shè)計(jì)的精確性，充分滿足夾具零部件的設(shè)計(jì)工作要求，同時(shí)還需要將銷子直接固定在合適的位置，有效保證毛坯方向固定的精確度。在正式設(shè)計(jì)工作中，需要對(duì)傳統(tǒng)的加工工作方法進(jìn)行有效控制，傳統(tǒng)的加工工作方法主要的缺陷問題表現(xiàn)在機(jī)械零部件的加工效率相對(duì)較低，無法滿足大批量的零部件生產(chǎn)工作要求。因此，為了有效提高毛坯部件加工生產(chǎn)效率和質(zhì)量，需要在定位板的設(shè)置基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行有效定位處理，以此有效保證加工定位工作的精確度，同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的加工位移情況，為后續(xù)的零部件加工生產(chǎn)提供重要的幫助。

4 結(jié)語

綜上，為了有效提高不規(guī)則機(jī)械零部件的加工生產(chǎn)質(zhì)量和精度，需要對(duì)數(shù)控機(jī)床加工工藝展開進(jìn)一步改進(jìn)和優(yōu)化，不斷引進(jìn)更加先進(jìn)的智能化數(shù)控機(jī)床加工生產(chǎn)技術(shù)，保證對(duì)一些復(fù)雜且不規(guī)則的機(jī)械零部件進(jìn)行生產(chǎn)精度控制，并且全面提高機(jī)械部件的成品率和加工精度，實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)工作單位的更高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。