顧智明
(江蘇省昆山第一中等專業(yè)學(xué)校, 江蘇 昆山 215300)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對(duì)機(jī)械制造提出了更高要求,組合機(jī)床方式已無(wú)法滿足市場(chǎng)需求,新型數(shù)控機(jī)床技術(shù)逐漸發(fā)展起來。數(shù)控高速切削加工技術(shù)在應(yīng)用過程中,能源消耗相對(duì)較低,能減輕切削震動(dòng)、工件切削熱等問題,大大提升了切削質(zhì)量和切削效率,因而,被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造中。
在我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)中,通過合理應(yīng)用切削加工技術(shù),可以提升加工質(zhì)量與效率。
1)在數(shù)控高速切削加工期間,操作人員要嚴(yán)格按照規(guī)定流程與標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)用不同的數(shù)控技術(shù),對(duì)整個(gè)加工系統(tǒng)進(jìn)行全面控制,實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化運(yùn)行。一般而言,在機(jī)械加工中合理應(yīng)用數(shù)控高速切削加工技術(shù),切削效率能夠提升3 倍。
2)數(shù)控高速切削加工技術(shù)可以被應(yīng)用于加工特殊材料。如,鈦合金材料在加工過程中,加工難度較大,會(huì)出現(xiàn)硬化問題,導(dǎo)致刀具磨損[1]。面對(duì)這一問題,運(yùn)用數(shù)控高速切削加工技術(shù),可以高質(zhì)量地完成切削,同時(shí),工作安全性也得到提升。
數(shù)控高速切削加工技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中應(yīng)用的重要性,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1)提升加工速率。數(shù)控高速切削加工技術(shù)的應(yīng)用能夠提升切削速度,相較于傳統(tǒng)切削,切削速度能夠提升3~8 倍。機(jī)床空程速度加快,縮短機(jī)械設(shè)備非切削空行程時(shí)間。
2)提高加工精確度。在機(jī)械制造過程中,應(yīng)用數(shù)控高速切削加工技術(shù),會(huì)提升切削加工速度,但切削力會(huì)降低,特別是徑向切削力,降低幅度較大?;诖?,在薄壁零部件加工以及剛性較低零部件加工時(shí),數(shù)控高速切削加工技術(shù)具有很大優(yōu)勢(shì)。同時(shí),能有效預(yù)防系統(tǒng)定位問題和刀具重復(fù)定位問題,提高加工精度,確保加工的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性與靜態(tài)穩(wěn)定性,滿足高速度、高精度要求。
3)提高加工質(zhì)量。應(yīng)用數(shù)控高速切削加工技術(shù)加工零件時(shí),會(huì)有大約98%左右的切削熱直接被切屑帶走,有效提升了熱變形零部件的加工質(zhì)量。在熱變形零部件加工過程中,操作人員要對(duì)加工過程中存在的誤差問題給予更多關(guān)注[2]。出現(xiàn)熱變形誤差,不僅會(huì)直接影響加工精確度,還會(huì)影響機(jī)床機(jī)械設(shè)備切削加工流程。因此,要合理應(yīng)用誤差補(bǔ)償技術(shù),有效預(yù)防熱變形誤差。
4)提高材料加工效果。鋁合金材料在加工過程中具有一定難度,主要是鋁合金材料的強(qiáng)度和硬度相對(duì)較高,自身具有耐沖擊性的特點(diǎn),在加工期間容易出現(xiàn)硬化。因此,加工時(shí)也會(huì)產(chǎn)生較高的切削溫度,導(dǎo)致刀具磨損、斷裂,刀具使用質(zhì)量與使用壽命都無(wú)法保障。在數(shù)控高速切削加工技術(shù)應(yīng)用中,能夠有效預(yù)防并克服此類技術(shù)難題,確保鋁合金材料加工可以達(dá)到更好的效果。
從以往刀具加工與刀柄加工中,其加工過程復(fù)雜。為實(shí)現(xiàn)刀具加工、刀柄加工的順利進(jìn)行,要合理應(yīng)用數(shù)控高速切削加工技術(shù),根據(jù)實(shí)際情況,做好刀柄、刀具切削加工定位工作,確保定位精準(zhǔn)性。數(shù)控高速切削加工技術(shù)應(yīng)用于刀具刀柄加工期間,會(huì)受到不同因素的影響,如:離心力影響、震動(dòng)影響等[3]。因此,在加工之前,工作人員要對(duì)其中影響因素進(jìn)行全面分析,并給出預(yù)防措施與解決措施,盡量避免對(duì)整個(gè)加工過程的影響。在刀具加工過程中,工作人員還要對(duì)溫度因素、壓力因素以及沖擊因素等都進(jìn)行充分考慮,確保刀具刀柄能夠滿足制作標(biāo)準(zhǔn)和使用需求。
在銑削加工機(jī)床中應(yīng)用切削加工技術(shù),為使切削加工技術(shù)能夠充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì),達(dá)到良好的切削效果,就要與更多先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,如:微電子技術(shù)、新材料技術(shù)等。在實(shí)踐過程中不難發(fā)現(xiàn),機(jī)床具有復(fù)雜性特點(diǎn),對(duì)加工技術(shù)也有著較高要求,因此,需要操作人員對(duì)整個(gè)操作方式、操作技術(shù)等進(jìn)行全面控制,并根據(jù)實(shí)際情況,適當(dāng)提升機(jī)床設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)[4]。與此同時(shí),通過驅(qū)動(dòng)器,實(shí)現(xiàn)對(duì)切削速度的全面控制。此外,在機(jī)床加工過程中,操作人員要做好刀柄、主軸剛性條件的控制,確保后續(xù)切削加工順利進(jìn)行。
從數(shù)控高速切削加工技術(shù)的具體應(yīng)用中不難看出,不僅技術(shù)復(fù)雜,而且使用難度較大,部分工作人員對(duì)切削加工技術(shù)沒有正確的認(rèn)識(shí),認(rèn)為技術(shù)的應(yīng)用只是簡(jiǎn)單的速度提升。因此,要落實(shí)數(shù)據(jù)編程工作,全面提升刀具路徑準(zhǔn)確性與安全性,這對(duì)于加工質(zhì)量提升能夠起到良好的推動(dòng)作用。在切削加工技術(shù)數(shù)據(jù)編程工作開展中,要做好以下幾點(diǎn)工作:
1)在切削加工過程中,要保證刀具、工件、夾具之間不會(huì)出現(xiàn)碰撞,同時(shí)還要避免刀具與機(jī)床出現(xiàn)過載,以免影響整個(gè)加工質(zhì)量,無(wú)法滿足標(biāo)準(zhǔn)要求[5]。為防止此類情況出現(xiàn),相關(guān)工作人員要落實(shí)監(jiān)管工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并予以解決,防止影響范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。
2)在編程過程中,操作人員要保證整個(gè)切削過程載荷恒定,充分發(fā)揮數(shù)控高速切削加工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。在加工過程中,對(duì)刀具的切入方式要全面控制,實(shí)現(xiàn)刀具平滑進(jìn)入。
3)在編程期間,為提升切削加工工件表面質(zhì)量以及工件精度,操作人員要控制好刀具切入次數(shù),并合理選擇入刀方式。合理控制切削進(jìn)入角度,能夠減少切削震動(dòng)問題,從而提升切削的穩(wěn)定性、有效性,確保加工精度和加工質(zhì)量。
為了使數(shù)控高速切削加工技術(shù)能夠在機(jī)械制造中得到更好的應(yīng)用,相關(guān)工作人員要做好以下工作:
1)定期進(jìn)行設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)。為了充分發(fā)揮數(shù)控高速切削加工技術(shù)在機(jī)械制造過程中的優(yōu)勢(shì),需要對(duì)高速切削加工體系進(jìn)行完善。數(shù)控設(shè)備一旦出現(xiàn)故障問題,會(huì)直接影響加工進(jìn)度和加工精度。因此,操作人員要按照規(guī)定,定期做好機(jī)械設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng)工作,全面排查隱患問題,使設(shè)備始終處于較為穩(wěn)定的狀態(tài),實(shí)現(xiàn)設(shè)備安全運(yùn)行。維護(hù)保養(yǎng)工作完成后,要填寫維護(hù)手冊(cè)。
2)提升操作人員的素養(yǎng)。操作人員在機(jī)械制造加工以及技術(shù)應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用,想要提升加工質(zhì)量,操作人員就應(yīng)全面掌握先進(jìn)的數(shù)控技術(shù),具備較強(qiáng)的工作能力與專業(yè)素養(yǎng)。在數(shù)控編程時(shí),要確保不同刀具、工件支架之間不會(huì)相互干擾、相互影響,提升加工穩(wěn)定性。在切削分層中,要控制切削厚度。想要利用刀具編程設(shè)計(jì)方式延長(zhǎng)刀具切削壽命,同時(shí)確保加工精度、螺絲走刀軌跡,在編程期間就要將切削過程載荷控制在相對(duì)恒定狀態(tài),全面發(fā)揮數(shù)控高速切削的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。因此,企業(yè)要定期對(duì)操作人員進(jìn)行培訓(xùn)、教育,促使其掌握更多的專業(yè)知識(shí)、掌握不同的加工方式,具備更強(qiáng)的工作能力,在加工過程中全面提升工件的加工精度與加工準(zhǔn)確性。
在機(jī)械制造加工中,操作人員要正確認(rèn)識(shí)數(shù)控高速切削加工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及其重要作用。根據(jù)機(jī)械制造加工實(shí)際情況,將先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用在刀具加工、刀柄加工中,充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì),保證加工精度和加工質(zhì)量,推動(dòng)機(jī)械制造能夠朝著標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化方向發(fā)展,增強(qiáng)機(jī)械制造行業(yè)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)地位。