楊青松
中海油能源發展管道鉆采分公司 天津 300450
數控車工藝作為一種較為常用的數控加工工藝,具備精度高、加工過程中可以做到迅速變速、可以做到直線與圓弧差補等優點,因此被廣泛應用在機械、航空等領域的零件加工工作中。現階段,為更好地滿足制造業的需要,運用數控車加工工藝加工高精度的零件成為一項極為重要的工作。
在利用數控車加工零件的過程中,首先,零件上一道加工工序不能對下一道工序開展時的定位與夾緊造成影響;其次,在進行零件加工的過程中,工作人員需要遵循先內后外的加工原則,即在開展零件加工工作的過程中,工作人員需要相對零件的內部結構進行加工,然后對其外形進行加工;再次,在進行零件加工的過程中,若某一零件可以使用相同的安裝方法或者同一把刀具對零件的多個部分進行加工,那么工作人員需要盡量將這些部分的加工工作連續起來,以便減少因重新定位或者刀具更換而出現的誤差;最后,在開展同批次安裝的過程中,工作人員需要先開展對工件剛性影響較小的零件進行加工。
1.2.1 分析零件圖。在進行零件加工之前,為保證零件加工的有效性,相關工作人員需要對零件的設計圖進行分析,以便規劃零件加工的后續具體步驟。具體來說,在領用數控車開始零件加工之前,工作人員需要對零件圖進行分析,明確圖紙中零件的輪廓、標記的尺寸、零件是否封閉等情況;其次,對零件加工所需的原材料進行分析,明確原材料尺寸、表面粗糙度等因素,并依據上述因素選擇車削所用的刀具、原材料的車削量、刀具走線等內容;最后,分析零件設計圖中每個形狀的位置公差,以便確定零件的加工基準與具體的裝夾方案。此外,為提升零件加工的質量,工作人員還需要對數控車運動的精度進行明確,以便認識到在零件加工時是否需要技術性補償。
1.2.2 制定加工方案。加工方案的制定不止于零件的加工質量有著極為密切的關系,而且對于工作人員的工作強度、零件生產效率之間有著密不可分的關系。現階段,為保證零件加工工作的有效開展,工作人員需要在正式開始加工工作之前,明確零件的尺寸、原材料等內容,并選擇合適的刀具,制定科學的數控車零件加工方案。具體來說,在制定加工方案時,首先工作人員需要先對零件原材料進行粗加工,然后進行細加工,并且在最后一次細加工開展的過程中,需要保證走刀工作的持續性,避免零件胚表面出現劃傷;其次,在數控車車削的過程中,為減少空刀的出現概率,工作人員需要先加工與刀具距離較近的位置,然后再加工距離較遠的位置,在縮短刀具走線距離的同時,避免零件剛度遭到破壞,保證零件表面的光滑,優化車削環境,減少機床的損耗;最后,由于在車削過程中,零件內部出現的碎屑以及熱量不易去除,為提升零件產品的品質,工作人員需要先加工零件的內部結構,并且在碎屑與熱量去除后進行零件外部形狀加工[1]。
1.2.3 劃分工序。在利用數控車開展零件加工的過程中,工作人員需要遵循工序集中、工序分散的原則開展工作。其中,工序集中原則指的是,在進行零件加工過程中,工作人員可以一次裝夾多個曲面,在提升曲面加工位置精度的同時,減少裝夾零件的次數與時間,從而達到提升零件加工速度的目的;而工序分散原則指的是在使用數控車加工零件時,由于一些分散的工序對設備的要求不高,簡單的設備就可以對其進行加工,此時可以安排專業能力不夠高的工作人員開展工作,從而達到降低零件加工成本的目的。
1.2.4 確定定位與裝夾方案。在零件加工的過程中,定位與裝夾的精確度與零件的加工精度之間存在著直接的聯系,因此,在開展零件加工之前,工作人員必須明確原材料在數控車上的定位與裝夾方案,現階段,保證定位精準、選擇合適的夾具已經成為零件加工過程中極為重要的環節。其中,在進行夾具選擇的過程中,工作人員需要依據所需加工零件的尺寸進行確定。
在套盤類零件的加工過程中,為保證加工零件的成品能夠設計的要求,首先相關工作人員需要對零件設計圖的具體工藝進行分析;其次通過編程的方式將零件的基本尺寸輸入數控車當中;再次確定零件的基準;最后利用數控車加工零件胚的左右端面,以便確保零件的長度能夠滿足需要。同時,在加工零件的過程中,由于說數控車在加工螺紋的過程中,高速的車削擠壓可能會導致螺紋牙尖的膨脹變形,現階段,為避免這種情況的出現,相關工作人員進行外螺紋的車削過程中,需要盡量將外圓的尺寸車到最小極限尺寸,并且在螺紋加工前需要將加工表面車削到設計尺寸。比方說,對于M451.5的螺紋,在加工零件前,其外圓直徑D約為D-(0.10.2165)P=45-0.21.5=44.7,并且,一般情況下,數控車床在車螺紋時,推薦的最高轉速為N1200P-k,在加工螺紋的過程中,其長度需要包括切入切出的空行程量,其中,切入量大多處于2~5mm之間;而切出量大多處于0.5~1mm之間[2]。
總而言之,在當前的零件加工過程中,數控車加工工藝的應用不僅可以提升零件的加工效率、加工精度與零件品質,還因其具備自動化程度高的優點,大大降低了人工工作的強度,在當前制造業的發展過程中,這一技術得到了廣泛的應用。