張 遠
(盱眙中等專業(yè)學校,江蘇 淮安 211700)
在機械自動化的工藝加工技術中銑削加工是經常使用的技術之一,需要使用數(shù)控銑床設備,能夠獨立完成對金屬構件的銑削加工處理作業(yè),也能夠提高處理效率和處理質量。例如普通的銑床工具只能夠加工某一類的金屬構件,但使用數(shù)控銑床技術的銑削加工工藝,就能夠處理多種類的金屬構件,也能夠對金屬尺寸、寬度、曲面等數(shù)值呈現(xiàn)更多的包容性,在操作金屬構件加工過程中也更為便利。
數(shù)控銑床處理金屬構件的過程中,可以融合多種加工方式操作。例如在加工的過程中可以結合切割以及焊接等,也可以在數(shù)控銑床加工金屬構件的過程中選擇機械自動化的方法控制[1]。換個角度分析,在金屬切割的處理作業(yè)中不用使用人工操作機械設備,就可以按照相關的金屬構件生產加工要求作業(yè),提高生產管控技術的有效性,更利于行業(yè)的持續(xù)性發(fā)展。
數(shù)控銑床是我國現(xiàn)今機械加工行業(yè)中較為廣泛應用的技術,能夠有效提高生產效率、提高加工的精度,適應小批量定制的生產需求,也可以滿足我國工業(yè)生產多樣化的零件加工需求。數(shù)控銑床技術應用具有較多的優(yōu)勢,其主要體現(xiàn)在靈活性高、適應性強、技術性強、生產效率高等方面。對此,其技術現(xiàn)今受到很多加工制造業(yè)的歡迎和應用。數(shù)控銑床能夠按照設定好的程序控制終端部件,加工形狀較為復雜的零件。在金屬構件加工的過程中立體化建模,以數(shù)字信號為載體高精度地加工處理金屬構件結構[2]。數(shù)控銑床的自動化程度較高,在電子技術、傳感技術以及信息技術綜合應用的背景下遠程控制數(shù)控銑床,避免人工操作產生的誤差,提高零件加工的質量。因此,在應用其技術的過程中只需要對加工程序進行自動化操控,提高工序之間的銜接效率,有效控制加工精度[3]。
在工業(yè)生產環(huán)節(jié),數(shù)控銑床具有提升機械加工效率、加工精度等重要優(yōu)勢,大大促進了我國工業(yè)發(fā)展,對國家經濟發(fā)展意義更是非凡。其中數(shù)控銑床的銑削加工主要指:對工件進行平面銑削和輪廓銑削,利用鉆、擴、鉸、鏜等加工方法處理金屬構件。相較于人工銑削,數(shù)控銑削具備操作靈活、簡便等優(yōu)勢,且具備極強的誤差控制能力,能夠極大地滿足各種精密加工零件需求。以下為三種常見加工形式。
由于數(shù)控銑床具備多軸聯(lián)動操作的優(yōu)勢,因此能夠立體曲面加工金屬構件。其技術原理:根據(jù)金屬構件的曲面形狀、刀具形狀以及加工精度要求,設定不同的空間坐標,實現(xiàn)對金屬構件的立體化切削。其優(yōu)勢在于,立體曲面加工中數(shù)控銑床的X、Y、Z加工軸能夠在同一時間節(jié)點操作金屬構件。而每一軸體的運行模式由單獨程序控制的,這便保障了加工過程中刀具之間的運行軌跡互不干擾,可以說這一技術具有加工精度高、效率高等諸多優(yōu)勢[4]。
在加工處理的過程中經常會因為材料、加工工藝等因素干擾,導致處理的金屬構件準確度達不到市場的要求標準。使用數(shù)控銑床技術加工金屬構件,能夠有效保障金屬構件加工的質量,也能夠達到市場的要求標準。在加工的過程中使用平面加工工藝加工處理金屬構件,加工面與水平面之間應該保持在180°的范圍內。如若加工面與水平面處于垂直的角度,就應該在加工中將圓柱形立銃刀當作主要的刀具進行加工;如若其兩平面之間為銳角的關系,就應該將銑刀作為主要的刀具進行加工[5]。
現(xiàn)今我國機械化技術以及自動化技術廣泛地應用到各個行業(yè)中,有效提高了企業(yè)的生產加工質量。在數(shù)控銑床切割金屬構件過程中可以取得良好的效果,但使用直紋曲面的加工工藝期間,主要利用直線運動的規(guī)律完成作業(yè),保障加工部件的質量[6]。在使用其加工工藝的過程中,要達到直紋曲面轉向平穩(wěn)曲面的效果,更利于完成平面部件的加工任務,但其他的表面層加工時就需要借助數(shù)控技術完成,以保障加工工藝的有效性,也利于保障加工的質量。
粗加工工藝就是利用數(shù)控銑床技術對金屬構件進行初步加工的過程,其工藝是零件加工生產中效率最高的一個環(huán)節(jié)。粗加工主要是將金屬從毛坯形狀加工成最接近成品的基礎工作,在單位內能夠實現(xiàn)材料的最大切除效率。粗加工之后的金屬材料在外形上非常接近成品,能夠達到一半的精度標準,要想提高整個流程的生產效率,就要提高粗加工的效率和速度。在粗加工的過程中可以選擇直徑較大的刀具,一方面可以提高加工的效率,另一方面也能夠降低對刀具產生的磨損。要想進一步提高粗加工的工藝,也可以利用仿真軟件對毛坯切割的面積以及切削率進行計算,其計算的結果較為準確,降低刀具的荷載和磨損,有效提高加工的質量[7]。
在粗加工之后就進入了半精加工工藝中,半精加工的質量會對后期加工質量產生直接的影響。在半精加工的過程中,加工人員要注意加工效率和質量的協(xié)調,去除零件表面多余的材料,半精加工構件要保障其表面的光滑,也要確保其余量較為均勻。要想提高半精加工工藝,就要控制好切削的間距以及公差值,要確保穩(wěn)定的切入,在加工的過程中也要按照規(guī)定的程序操作,避免損傷刀具。
半精加工之后工件表面較為均勻,但在凹陷面的位置上會存在較大的加工余量,加工余量的均勻性也會對后續(xù)精加工切削的穩(wěn)定性產生影響,對此,要對構件進行清角加工工藝,將多余的材料切割之后為后續(xù)加工提供良好的基礎保障[8]。清角加工對加工余量的均勻性有較高的要求,其環(huán)節(jié)要保證工件表面的統(tǒng)一性以及協(xié)調性,不能夠影響加工的速度以及加工質量。在清角加工的過程中一次無法完成切削作業(yè),進而其刀具的直徑選擇要小于精加工刀具的直徑。
精加工是數(shù)控銑床加工零件的最后工序,加工過程也有較高的標準,對零件的尺寸、表面粗糙度等形狀也要確保與圖紙保持一致,在精加工的過程中要保障刀刃的平穩(wěn)性,也要在工件表面預留余量,避免切割的過程中出現(xiàn)誤差。在切割的過程中要選擇直徑較小的刀具,以防止加工過程中出現(xiàn)變形的情況,提高加工的精度。
對數(shù)控銑床進行加工方式改進的過程中應該采取合金鋼鑲塊的預加工方法,具體方法可以分為以下幾個步驟:1)金屬材料的質量逐漸提高的過程中對其進行加工處理,在處理的過程中會遇到很多的合金鋼工件材料,材料的性能以硬度大為特點,使用普通的刀具處理會嚴重的損壞刀具,刀具的磨損會影響加工質量。對此,在處理加工的過程中要了解加工相關的工序,并做好半精加工的處理。例如在開展半精加工處理的過程中,要根據(jù)相關的工序情況,確定合理的預留量,完成金屬零件的加工任務,保障加工質量和加工效率,避免刀具的磨損和損壞。2)在加工的過程中,要了解加工的情況,制定科學的加工方法,并在試驗的過程中檢驗加工方法,也可以通過試驗的結果改善和優(yōu)化方法,以延長刀具的使用壽命,保障生產零件符合市場的質量要求。通過以上內容的分析與研究,加大對合金鋼鑲塊銑刀預加工的方法應用極為關鍵,具有較大的實施價值和研究價值[9]。
在改進數(shù)控銑床加工工藝的過程中可以使用輪廓凹圓弧處的清根方式,主要的應用方法有如下:1)要開展輪廓修邊的處理作業(yè),工作環(huán)節(jié)中對精細度的要求較高,在加工處理的過程中需要借助粗加工的方法,細致地打磨圓弧處,此處會導致刀具損壞,在加工的過程中要預留加工的處理方法,保障加工處理的質量和效率。另外,使用其方法處理的過程中會對刀具產生直接的影響,余量難以控制,技術人員以及管理人員要探究和討論此問題,制定有效的控制方案。2)使用立銑刀對圓弧處加工的過程中,材質偏硬的同時加工處理速度也較快,在運行的過程中要避免損壞刀具,提高工作效率。3)在工作的過程中不需要維護刀具,以便縮短金屬零件加工的時間,可在一定程度上節(jié)約加工成本[10]。
銑床裝置在應用的過程中都會配備檢定臺,檢定臺可以讓生產者結合自身的檢定經驗以及生產經驗了解運行的銑床狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)問題,提出有效的應對方案。如若銑床結構較為傳統(tǒng),通常情況下會引進現(xiàn)代化自動化控制技術,優(yōu)化自動化控制系統(tǒng),減少人工操作。對此,在銑床設備對金屬加工的過程中,管理人員要充分思考如何利用檢定臺合理地控制設備,提高設備的運行效率和生產質量。
大多數(shù)的銑削模型都逐漸引進了較為先進的三維測控技術,其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在可以動態(tài)監(jiān)控,也可以利用電子或者儀器測控生產設備的運行情況,能夠在數(shù)控理論的基礎上融入信息技術,更利于提高測控操作體系的操控性。在建立測控平臺之后要嚴格按照工藝落實的標準監(jiān)控工藝操作,確保豐富工程數(shù)據(jù)的同時完善工程信息和資料,推動銑床技術的應用朝著自動化方向發(fā)展。
綜上所述,數(shù)控銑床在傳統(tǒng)銑床設備中融入了數(shù)字可控系統(tǒng),數(shù)控銑床技術的應用能夠有效降低人工的投入,提高生產效率,節(jié)約更換工藝設備的時間,提高加工的精度,減少加工作業(yè)質量,提高我國制造業(yè)的生產水平,促進行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。