任婷 魏代全
摘 要:隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)進程不斷加速,數(shù)控加工行業(yè)整體保持迅猛的發(fā)展態(tài)勢,為其他諸多行業(yè)提供了高質(zhì)量的機械零件。近幾年來,隨著數(shù)控加工工藝和相關(guān)儀器設(shè)備的更新迭代,數(shù)控加工整體趨于自動化、智能化以及規(guī)范化發(fā)展,數(shù)控加工的機遇和挑戰(zhàn)并存。在這一背景下,現(xiàn)代數(shù)控加工行業(yè)必須將工藝的改良和設(shè)備的創(chuàng)新視作一項長期任務(wù),與時俱進,提升數(shù)控加工的質(zhì)量水平,為我國制造業(yè)發(fā)展保駕護航?;诖?,本文將集中闡述現(xiàn)代數(shù)控加工工藝與相關(guān)裝備,希望對行業(yè)發(fā)展有所參考。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代化;數(shù)控加工;工藝;裝備
引言:加工工藝和儀器設(shè)備均是影響數(shù)控加工的關(guān)鍵要素。在機械零件的數(shù)控生產(chǎn)和工藝過程中,其流程主要包括機械加工、裝配、噴涂以及包裝等,任何一項工序都涉及到配套的工藝和裝備,不允許出現(xiàn)絲毫疏漏。因此,現(xiàn)代數(shù)控加工企業(yè)必須樹立質(zhì)量意識和責任意識,對數(shù)控加工機械零件的形狀、尺寸、性質(zhì)以及相對位置等細節(jié)進行控制,規(guī)范工藝流程,保證機械零件的性能,從而使得企業(yè)在激烈的市場競爭中占據(jù)一席之地。
1現(xiàn)代數(shù)控加工工藝
1.1概念介紹
隨著時代的發(fā)展和技術(shù)的進步,數(shù)控加工工藝已經(jīng)改良和完善,最終形成了目前人們所熟知的現(xiàn)代數(shù)控加工工藝。具體來說,現(xiàn)代數(shù)控加工工藝主要是指在設(shè)計師設(shè)計零件圖樣及工藝要求條件的基礎(chǔ)上編寫零件數(shù)控加工程序,并于數(shù)控機床數(shù)控系統(tǒng)中輸入相關(guān)程序,從而有效操控數(shù)控機床刀具工件相對運動、完成零件加工作業(yè)的工藝形式,這一工藝模式大幅度提升了零件加工的精度和質(zhì)量,因此在現(xiàn)代數(shù)控加工領(lǐng)域中應(yīng)用較為廣泛。
1.2工藝要求
在數(shù)控加工工藝的應(yīng)用過程中,負責人員首先要對圖紙技術(shù)要求形成全面認知,對零件材料、允許的公差、精度要求以及加工性能等相關(guān)參數(shù)進行合理控制。其次,數(shù)控加工技術(shù)人員需要根據(jù)具體的零件圖紙和技術(shù)要求展開工藝分析工作,從而明確結(jié)構(gòu)工藝和具體的數(shù)控加工步驟。除此以外,對于不同類型的機械設(shè)備零件,數(shù)控加工人員需要分別制定數(shù)控加工工藝路線,從而在加工過程中有效控制刀具的運動軌跡、機床主軸的轉(zhuǎn)速、進給量、切削用量等,確保各加工流程銜接有序,細節(jié)控制有條不紊。最后,在零件的編程環(huán)節(jié),相關(guān)技術(shù)人員同樣需要借助工藝分析來明確數(shù)控編程程序,在數(shù)控機床數(shù)控裝置中輸入程序,輸出程序并正式完成零件加工作業(yè)。
1.3工藝路線
工藝路線是現(xiàn)代數(shù)控加工工藝中極其關(guān)鍵的內(nèi)容,若不能有效調(diào)控工藝路線,則加工過程中可能會出現(xiàn)質(zhì)量問題和故障隱患。具體來說,現(xiàn)代數(shù)控加工工藝路線需要注意如下問題。
首先,在明確加工工藝路線的前提下合理選擇數(shù)控機床,數(shù)控機床的選擇對于后續(xù)的零件加工具有直觀影響,因此人員必須綜合考慮經(jīng)濟性、效率以及其他諸多因素,選擇性能良好、可以有效滿足加工要求的數(shù)控機床。其次,關(guān)于數(shù)控加工方法的選擇,方法選擇的影響要素無非是數(shù)控加工精度和表面粗糙度等客觀因素,以及經(jīng)濟性和生產(chǎn)規(guī)模等主觀要素,因此需要相關(guān)技術(shù)人員進行縱向?qū)Ρ龋x擇最切實可行的數(shù)控加工方法。再次,在選擇現(xiàn)代化數(shù)控加工工序時,在遵循數(shù)控加工工序整體規(guī)則設(shè)定的基礎(chǔ)上,要選擇符合零件毛坯及結(jié)構(gòu)生產(chǎn)要求的加工工序。最后,人員應(yīng)保證常規(guī)加工和數(shù)控加工工序的銜接性??陀^來說,我國當前階段數(shù)控加工工藝已經(jīng)整體實現(xiàn)現(xiàn)代化,但是離完全的自動化還有一段距離,這要求數(shù)控加工人員必須注重工序銜接問題,否則可能會導致常規(guī)工序和數(shù)控工序出現(xiàn)問題,導致加工流程中斷。為此,相關(guān)企業(yè)有必要加大對數(shù)控加工人員的培訓,確保其對各道工序了如指掌。針對可能的異常問題展開有效的調(diào)控。
2現(xiàn)代數(shù)控加工裝備
一般情況下,現(xiàn)代數(shù)控加工裝備主要代指數(shù)控機床,即在數(shù)字化技術(shù)控制下運作的機床。在大量的生產(chǎn)實踐應(yīng)用中,數(shù)控機床展現(xiàn)出了加工穩(wěn)定性強、精度高、操作便捷等特征,主要被應(yīng)用于大批量機械零件的生產(chǎn)線。作為極具代表性的數(shù)控加工裝備,數(shù)控機床雖然運行原理簡單,但是結(jié)構(gòu)配置卻相對較為復雜,包括加工程序載體、數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動裝置、機床主體及輔助裝置等,其具體結(jié)構(gòu)分析如下:
2.1加工程序載體
在現(xiàn)代化數(shù)控加工裝備中,加工程序載體的主要優(yōu)勢是解放了勞動力,人員只需要通過編寫程序即可操控機床生產(chǎn)運作,數(shù)控加工工藝也主要是在這一部分發(fā)揮作用,是數(shù)控加工自動化發(fā)展的核心區(qū)域。因此,在以推動自動化水平為目標的數(shù)控機床改良工作中,必須著重強調(diào)加工程序載體的重要性,以此為切入點提升數(shù)控加工水準。
2.2數(shù)控裝置
數(shù)控裝置是數(shù)控機床的核心。結(jié)合我國當前數(shù)控加工實況來看,CNC形式的數(shù)控裝置在數(shù)控機床中的應(yīng)用最為廣泛,其主要借助多個微處理器來發(fā)揮數(shù)控功能。具體來說,數(shù)控裝置作用發(fā)揮主要包括信號輸入、處理以及輸出加工三個流程,相關(guān)負責人員首先要對所需加工零件的參數(shù)進行分析,而后在數(shù)控裝置中輸入零件編程信號,數(shù)控裝置便會自動對信號進行處理并執(zhí)行驅(qū)動信號,展開零件加工作業(yè)。
2.3伺服與測量反饋系統(tǒng)
同樣作為數(shù)控機床的重要構(gòu)成,伺服與測量反饋系統(tǒng)的核心作用是對主軸和數(shù)控機床的進給展開伺服控制。在當前裝備結(jié)構(gòu)中,該系統(tǒng)主要由驅(qū)動裝置和執(zhí)行結(jié)構(gòu)的兩部分構(gòu)成。其中,前者直接受數(shù)控裝置控制驅(qū)動,而后者則主要負責接收來自數(shù)控裝置輸出的信號,在驅(qū)動下執(zhí)行零件加工任務(wù)。
2.4機床主體
機床主體結(jié)構(gòu)極為復雜,其不僅包括機床床身、底座、立柱、橫梁、滑座工作臺等基本結(jié)構(gòu),同時還涵蓋了包括主軸箱、進給機構(gòu)、刀架以及自動換刀的裝置等機械部分。其中,任何一項基礎(chǔ)構(gòu)成對材料的要求都具有特殊性。因此,在數(shù)控機床設(shè)備設(shè)計和構(gòu)造階段,相關(guān)設(shè)計人員必須從強度、韌性以及抗沖擊能力等多角度考慮制作材料的具體要求,確保機床主體結(jié)構(gòu)具備良好的協(xié)調(diào)配合能力。
2.5輔助裝置
輔助裝置是數(shù)控機床設(shè)立完成零件加工任務(wù)所不可或缺的一部分,其主要是為其他機床裝置部分提供輔助和配合作用,以推動數(shù)控加工進程。通常來說,完整的數(shù)控機床輔助裝置應(yīng)涵蓋液壓裝置、排屑裝置、照明裝置、潤滑裝置、防護裝置等,其中每一項裝置作用的發(fā)揮都對整體加工作業(yè)有不同程度的影響,必須引起數(shù)控加工人員的高度重視。
3結(jié)束語
綜上所述,隨著我國現(xiàn)代化制造水平的不斷提升,現(xiàn)代數(shù)控加工工藝和配套裝備正在不斷精進。數(shù)控機床的出現(xiàn)與升級為數(shù)控加工工藝提供了更加堅實的硬件支持,而數(shù)控加工工藝的需求是促使數(shù)控機床升級的推動力,若想確保數(shù)控加工裝備的價值得到最大程度的發(fā)揮,需要完善的數(shù)控加工工藝設(shè)計。相信隨著時代發(fā)展,數(shù)控加工工藝與裝備會繼續(xù)相輔相成、共同進步。
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作者簡介:
任婷(1983-),女 ,漢族,內(nèi)蒙古烏蘭察布人,技師,大學本科,研究方向為數(shù)控加工。
魏代全(1985-),男,漢族,山東省青島市即墨區(qū)人,中級工程師,本科,研究方向為軌道車輛車體鋁型材成型。