關于不規則零件的數控機床加工工藝研究

劉麗明，張偉

（武漢工程科技學院，湖北 武漢 430200）

現階段，我國數控機床加工工藝正在不斷進行改進和完善，正在不斷朝著世界領先行業發展，數控機床在進行各種不同類型零部件加工生產過程中，相比傳統的機械零部件加工生產工作方法，在整個零部件的加工生產精度效率方面都得到了明顯的提升，但是在針對一些不規則零件的數控機床加工生產過程中，仍然還會存在一些弊端和不足問題。

1 加工刀具的選擇

以一些精密機械部件加工為例，精密機械部件在外形上不規則，且復雜的機器零部件進行加工過程中，對數控機床的加工工藝提出了更高的要求和標準。在實際加工生產過程中，要對機械加工刀具進行合理選擇，有效提高機械零部件的加工生產精度，防止產生嚴重的加工誤差問題。數控機床刀具的磨損程度，會直接影響不規則零部件的加工生產工作質量，同時也會直接影響零部件的加工效率。因此，在零部件加工生產工作中，如果發現機械零部件本身的切割面積相對較大，會直接影響刀具的正常工作，主要表現為刀具的磨損程度不斷加重。通常情況下，對于刀具的磨損問題，通常情況下表現在后刀面，在使用刀具進行零部件切割工作當中，相關操作人員要對刀具的后刀面磨損狀況進行實質性監測和分析，并且需要進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過度使用問題，提高不規則零部件的加工生產精度。除此之外，在刀具的正常工作過程中，對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，尤其是針對切割刀具在加工前和加工后的環節中，需要有效觀察刀具后刀面的磨損程度，如果發現存在比較明顯的磨損問題，則要對刀具進行及時更換。

（2）是直接觀察不規則零部件表面的加工生產情況，在正常的機械零部件加工切削工作中，通過刀具切割產生的碎片變化情況，可以有效判斷出刀具是否處于正常的工作狀態。比如，原本切割生產過程中碎片屬于長條狀或者碎屑狀，后續變成短條狀碎屑狀，說明刀具在工作過程中的功能性質產生變化，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生過度磨損問題，此時說明刀具已經無法保證正常使用，要及時進行更換。

（3）在不規則零部件的加工生產過程中，相關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生的磨損情況。正常情況下，當切割刀具處于一種正常的工作狀態下并不會產生較多的雜音，整個加工生產過程聲音比較柔和，不會產生明顯的刺耳噪音。如果切割刀具的磨損程度非常嚴重，則會進一步造成切割過程中產生共振問題，刀具的使用力度進一步加大，進而會產生一些比較刺耳的噪音情況。因此，相關操作工作人員通過總結這一現象，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參數數據，有效確認加工生產刀具的磨損工作范圍情況，最大限度保證切割刀具發揮出正常的作用和效能，有效避免對不規則零部件的加工精度和效率產生不良影響。

2 切削用量的選擇

在完成切割刀具的選擇工作后，需要對零部件的切削用量參數進行確認，切削用量大小會直接影響機械零部件的加工生產質量和效果。因此，在該項工作中，零件生產率以及機床的實際工作效率、切削工作深度以及所使用的材料數量等方面都有著特定的關聯，要想全面提高不規則零部件的加工生產效率和精度，必須對切削用量進行合理選擇。但是，在實際加工生產工作中，通常情況下會選擇將幾種不同的方式之間進行搭配使用，以此可以有效保證加工機械設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度。通常情況下，生產單位會選擇深度相對較大的車床來進行操作，同時要有效保證車床的工作動力和工作強度符合零部件的加工生產要求和標準。在充分保證給進量滿足加工生產條件的情況下，在設備的運行過程中要有效控制數控機床自身的工作承載能力，有效保證機械加工零部件切削用量處于正常的工作狀態下，以此有效提高不規則零部件的加工生產精度和質量，提高零部件加工生產工作效率，如圖1。

圖1 不規則機械產品切削

在不規則零部件加工生產工作中，要對切削深度進行有效控制，盡可能將所有存在的材料都進行充分切削，并且從中檢測出質量更高的切削刀具進行使用，只有保證道具和車床都符合加工生產要求的條件下，才可以從根本上提高切削工作的整體質量和效果。同時在每次零部件的切削工作中，要對切削深度進行有效控制，可以完成粗略加工生產之后，對不規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效率，避免產生不必要的工作時間浪費問題。同時，在零部件的加工過程中，材料的進給量控制也非常關鍵，在生產工作中，粗車和精車工作性質和標準有著明顯的要求和差異性，對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，對出粗車的加工生產要求則并不是非常嚴格，通常情況下，會有效考慮到車削力所產生的作用和影響，在充分滿足加工生產工藝條件的情況下，需要對材料的進給量進行進一步控制。

3 機械夾具設計工作要點

數控機床在工作過程中，原本自帶的裝置并不能充分滿足所有不規則零部件的加工生產工作要求，需要根據實際的零部件規則結構過程情況進行有效的選配，以此滿足不同類型的部件加工生產工作要求和標準。機械零部件的夾具，主要是根據毛坯和零件有效完成相關的數據設計工作，而對于夾具的設計工作，主要是通過毛坯的內孔和外圓面積作為參照基礎，在設計過程中可以在對應的位置上添加一個孔洞，有效保證孔洞設計的精確性，充分滿足夾具零部件的設計工作要求，同時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。在正式設計工作中，需要對傳統的加工工作方法進行有效控制，傳統的加工工作方法主要的缺陷問題表現在機械零部件的加工效率相對較低，無法滿足大批量的零部件生產工作要求。因此，為了有效提高毛坯部件加工生產效率和質量，需要在定位板的設置基礎上對其進行有效定位處理，以此有效保證加工定位工作的精確度，同時不會產生嚴重的加工位移情況，為后續的零部件加工生產提供重要的幫助。

4 結語

綜上，為了有效提高不規則機械零部件的加工生產質量和精度，需要對數控機床加工工藝展開進一步改進和優化，不斷引進更加先進的智能化數控機床加工生產技術，保證對一些復雜且不規則的機械零部件進行生產精度控制，并且全面提高機械部件的成品率和加工精度，實現機械生產工作單位的更高經濟效益和社會效益。