摘要:多軸數(shù)控加工技術(shù)是一種先進(jìn)的機(jī)械制造方法,隨著現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于汽車制造、航空航天、通信等行業(yè)。在汽車制造行業(yè),多軸數(shù)控加工技術(shù)多用于柱面凸輪軸、發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪、汽車引擎等零部件的加工過(guò)程中,不僅可以提高加工效率和精度,降低生產(chǎn)制造的成本,還能有效地提升汽車零部件的質(zhì)量和性能,從而實(shí)現(xiàn)汽車零部件的高效和精確加工,推動(dòng)汽車制造行業(yè)的智能化發(fā)展。
關(guān)鍵詞:多軸數(shù)控加工技術(shù)汽車零部件自動(dòng)化智能化應(yīng)用價(jià)值加工運(yùn)用
中圖分類號(hào):TG659;U466
ApplicationofMulti-AxisCNCMachiningTechnologyinAutoPartsProcessing
MAYuliangLIANGHaihua
GuangdongMachineryTechnicianCollege,GuangzhouCity,GuangdongProvince,510450China
Abstract:Multi-axisCNCmachiningtechnologyisanadvancedmechanicalmanufacturingmethod.Withthecontinuousdevelopmentofmodernproductiontechnology,ithasbeenwidelyusedinautomobilemanufacturing,aerospace,communicationsandotherindustries.Intheautomobilemanufacturingindustry,multi-axisCNCmachiningtechnologyismainlyusedintheprocessingofcylindricalcamshaft,engineimpeller,automobileengineandotherparts,whichcannotonly improvetheprocessingefficiencyandaccuracy,reducethecostofproductionandmanufacturing,butalsoeffectivelyenhancethequalityandperformanceofautoparts,soastorealizetheefficientandaccuratemachiningofautopartsandpromotetheintelligentdevelopmentofautomobilemanufacturingindustry.
KeyWords:Multi-axisCNCmachiningtechnology;Autoparts;Automation;Intelligent;Applicationvalue;Processingandapplication
汽車在制造期間會(huì)對(duì)各種汽車零部件進(jìn)行利用,各種零部件在制造時(shí)容易受到多種因素的影響,導(dǎo)致零部件的可靠性相對(duì)較差,多軸數(shù)控加工技術(shù)在使用后,能提升汽車零部件的制造效率,還能提升制造精度[1]?;诖?,本文分析多軸數(shù)控加工技術(shù)在汽車零部件加工中的應(yīng)用,旨在提升汽車零部件的可靠性,促進(jìn)汽車行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
1多軸數(shù)控加工技術(shù)概述
1.1多軸數(shù)控加工技術(shù)的概念
多軸數(shù)控加工技術(shù)是通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)多個(gè)數(shù)控軸同時(shí)控制來(lái)加工多個(gè)刀具或零件,進(jìn)而有效地提高加工的效率和加工質(zhì)量。在汽車零部件的生產(chǎn)制造過(guò)程中,多軸數(shù)控加工技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種復(fù)雜形狀的高難度加工,如對(duì)曲面、倒角和一些傾斜面的加工。該技術(shù)的應(yīng)用不僅可以減少基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換,降低工裝夾具的數(shù)量和占用面積,還可以縮短制造程序,簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理,從而更好地降低生產(chǎn)制造成本。
1.2多軸加工技術(shù)的特點(diǎn)
(1)減少零件加工的裝夾次數(shù),促使定位誤差能實(shí)現(xiàn)合理控制。在加工期間一般只需要完成1~2次的裝夾工作,可減少裝夾的次數(shù),因此,能減少裝夾過(guò)程中不利因素的影響,還能達(dá)到節(jié)省工作時(shí)間的目的。如在箱體加工期間,第一次裝夾能完成口面的加工,第二次能以口面定位為基礎(chǔ),完成其余四面的孔與口面,進(jìn)而完成加工作業(yè)。
(2)在加工時(shí)需要分析3軸銑無(wú)法加工的區(qū)域。如葉輪展開加工,且在3軸機(jī)床上刀具無(wú)法達(dá)到指定的加工位置,這種情況要保證葉輪的加工水平,促使零件經(jīng)過(guò)加工后能符合實(shí)際需求。
(3)加工期間,可對(duì)短刀具進(jìn)行利用,要讓短刀具能滿足加工標(biāo)準(zhǔn)。工作期間要求對(duì)刀具進(jìn)行合理選擇,要讓短刀能符合加工需求,刀具選擇時(shí),需要結(jié)合刀具的基本情況,完成刀具精度的分析,促使刀具的直徑可提升加工精度。
(4)改善切削條件。一般機(jī)床切削條件會(huì)相對(duì)較差,而在多軸數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用后,能對(duì)切削條件進(jìn)行提高,如此可讓刀具在使用時(shí),對(duì)切削條件進(jìn)行控制,讓切削工作能滿足加工需求,提升零件的加工質(zhì)量。
1.3多軸數(shù)控加工技術(shù)與汽車零部件加工的關(guān)系
汽車零部件在加工時(shí)會(huì)選擇機(jī)床完成加工,在機(jī)床加工過(guò)程中容易因?yàn)槿藶橐蛩兀瑢?dǎo)致汽車零部件加工出現(xiàn)較多缺陷問(wèn)題[2],例如:零部件精度不符合標(biāo)準(zhǔn),這樣會(huì)造成汽車零部件無(wú)法正常使用。針對(duì)這種情況要對(duì)汽車零部件的精度加工方法進(jìn)行選擇,可使用多軸數(shù)控加工技術(shù),借助該技術(shù)能完成復(fù)雜面形汽車零件的加工,使一些加工難度高的零部件得以完成。在汽車零部件加工過(guò)程中,也會(huì)因?yàn)榧庸さ毒吆脱b夾次數(shù)的因素,導(dǎo)致加工精度受到影響,導(dǎo)致汽車零部件不能為汽車制造所用,而借助多軸數(shù)控加工技術(shù)對(duì)刀具進(jìn)行合理選擇,能夠減少裝夾次數(shù),推動(dòng)汽車零部件的加工品質(zhì)提升。在汽車零部件加工期間也會(huì)受到傳統(tǒng)加工方式的影響,使汽車零部件的加工效率降低,而在多軸數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用后能使汽車零部件的加工效率提升,如在汽車引擎零部件加工期間,如果選擇傳統(tǒng)的加工方式,就容易引起引擎零部件出現(xiàn)加工問(wèn)題,降低了引擎的可靠性。借助多軸數(shù)控加工技術(shù)能對(duì)引擎加工的工序進(jìn)行控制,減少裝夾次數(shù)提高引擎零部件的加工精度,使引擎零部件能為汽車提供合理服務(wù),使汽車在制造后能夠滿足交通出行的需求。
2多軸數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用價(jià)值
2.1提高加工的精度
對(duì)一些汽車零部件加工精度有較高的標(biāo)準(zhǔn)時(shí),可通過(guò)多軸數(shù)控加工技術(shù)來(lái)提升零部件的加工質(zhì)量,例如:在變速箱加工時(shí),因?yàn)樽兯傧鋬?nèi)部的部件相對(duì)較多,如果精度不達(dá)標(biāo),會(huì)造成汽車零部件不能發(fā)揮相應(yīng)功能。在汽車零部件加工期間,可采用多軸數(shù)控加工,實(shí)現(xiàn)對(duì)變速箱組件的精確控制,讓變速箱能滿足汽車的使用標(biāo)準(zhǔn)。
2.2提高汽車零部件的制造效率
汽車零部件制造期間,因?yàn)槠嚿a(chǎn)周期相對(duì)較短,所以汽車零部件的制造對(duì)效率要求就相對(duì)較高,例如:當(dāng)前小米汽車在制造時(shí),因?yàn)橛唵瘟肯鄬?duì)較高,所以就對(duì)汽車零部件制造效率有了較高的要求,為了滿足汽車制造效率的提升,可對(duì)多軸數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用。另外借助多軸數(shù)控加工技術(shù)還能為創(chuàng)新設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ),例如:在小米汽車加工制造時(shí),會(huì)對(duì)汽車引擎部件進(jìn)行應(yīng)用,所以要在有限的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)汽車引擎部件的制造,而制造時(shí)通過(guò)對(duì)多軸數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用,可以對(duì)生產(chǎn)效率進(jìn)行控制,促使生產(chǎn)效率有效提升,從而使小米汽車能在有限的時(shí)間內(nèi)順利制造完成,推動(dòng)小米汽車在汽車市場(chǎng)中獲取較好的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
2.3減少零部件制造時(shí)的廢料,避免資源浪費(fèi)
汽車零部件制造過(guò)程中容易出現(xiàn)一些汽車零部件制造的廢料,有時(shí)還會(huì)導(dǎo)致資源浪費(fèi)情況的發(fā)生,在具體工作中可對(duì)多軸數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,能達(dá)到減少資源浪費(fèi)的問(wèn)題,促使汽車零部件制造能符合可持續(xù)發(fā)展的規(guī)范要求[3]。
2.4滿足生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化和智能化
多軸數(shù)控加工技術(shù)在工作期間,主要依靠數(shù)控技術(shù)為基礎(chǔ),而且多軸數(shù)控加工技術(shù)還能滿足自動(dòng)化和智能化技術(shù)的集成,促使汽車零部件在生產(chǎn)時(shí),能滿足高水平的控制需求,使生產(chǎn)效率明顯提升。在零部件加工期間,能對(duì)智能監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用,通過(guò)智能監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)制造流程進(jìn)行監(jiān)控,再結(jié)合監(jiān)控過(guò)程對(duì)制造期間的缺陷進(jìn)行管理,保證零部件制造水平的合理提升。
3多軸數(shù)控加工技術(shù)的運(yùn)用
在汽車零部件中有一些比較重要的零件部分,如柱面凸輪軸、發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪、引擎零部件等,這些零部件的加工對(duì)于整個(gè)汽車的制造有著非常重要的作用,現(xiàn)重點(diǎn)分析多軸數(shù)控加工技術(shù)在這些零部件中的運(yùn)用,提高汽車零部件加工精度和加工質(zhì)量。
3.1多軸數(shù)控加工技術(shù)在柱面凸輪軸中的運(yùn)用
3.1.1加工標(biāo)準(zhǔn)
柱面凸輪軸在加工時(shí),要使兩個(gè)側(cè)面的法截面保持平衡;圓柱凸輪槽在工作段加工時(shí),要保持等寬的條件,還要讓滾子在圓柱凸槽中能保持平穩(wěn)運(yùn)作,如果圓柱輪槽的寬度不足,則可在沿槽腔中心線完成加工,以保證加工部件滿足工作需求[4]。在汽車零部件柱面凸輪軸加工中,要求對(duì)柱面凸輪軸加工精度進(jìn)行控制,并保證具體加工過(guò)程中按照相應(yīng)加工尺寸完成加工作業(yè),現(xiàn)要求完成槽寬20mm,槽深20mm的加工,促使汽車零部件凸輪軸在汽車制造中的應(yīng)用價(jià)值得到提升,后續(xù)再對(duì)加工步驟展開分析。
3.1.2加工步驟
以柱面凸輪軸為研究目標(biāo),為了完成槽寬20mm、槽深20mm的汽車零部件柱面凸輪的加工,需要對(duì)加工步驟進(jìn)行分析,具體情況分析如下。
(1)粗加工柱面槽,用Ф18立銑刀分多刀次粗加工柱面槽;(2)精加工柱面槽,用Ф20立銑刀一刀次精加工柱面槽;(3)清根,用Ф18T型清根刀槽底清根。
如果在加工中槽寬為45mm,則要按照如下工藝完成相應(yīng)加工任務(wù),具體加工步驟如下。
(1)粗加工柱面槽,用Ф20立銑刀分多刀次上下粗加工柱面槽。(2)精加工柱面槽,用Ф45立銑刀一刀次精加工柱面槽。
需要注意的是:編程時(shí)要為Ф20立銑刀編出3條粗加工軌跡程序,即上、中、下3條線,并在槽邊留出0.5mm的精加工余量。
3.2多軸數(shù)控加工技術(shù)在葉輪中的運(yùn)用
葉輪是一種重要的汽車零部件,在加工中展開開槽和擴(kuò)槽時(shí),需要選擇Ф3鍵槽刀、Ф3球刀,為了保證葉輪的加工質(zhì)量,現(xiàn)對(duì)葉輪的加工步驟和加工時(shí)的注意事項(xiàng)展開分析,圖2為葉輪加工的示意圖。
(1)如果葉片之間的流道很窄,材料又不好加工,則可以采用插銑的方法。(2)開槽和擴(kuò)槽未必一次到底,根據(jù)情況可以分步驟完成,即開到一定深度先做半精加工,然后再繼續(xù)開槽。
3.3多軸數(shù)控加工技術(shù)在引擎部件中的運(yùn)用
汽車在工作時(shí)引擎具有較好的應(yīng)用價(jià)值,通過(guò)引擎部件的合理設(shè)置,能滿足汽車的合理制造。在具體汽車零部件加工時(shí),要對(duì)多軸數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,促使汽車零部件的加工質(zhì)量實(shí)現(xiàn)提升,在多軸數(shù)控加工技術(shù)加工汽車引擎部件時(shí),可完成CNC銑削、CNC車削、電火花線切削和其他工藝的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車零部件的合理生產(chǎn)[5]。另外,在加工引擎部件時(shí),需要完成內(nèi)燃機(jī)重要部件的加工,要求對(duì)加工速率和精度進(jìn)行控制,具體加工期間可實(shí)現(xiàn)大型鋁合金缸體的加工,要使多軸數(shù)控加工技術(shù)能完成對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體的加工。
3.4多軸數(shù)控加工技術(shù)在精密零部件中的運(yùn)用
在汽車零部件生產(chǎn)時(shí)為d4+r2oe6lcbWsGVZy/sc49graxfChjkxmOH66bNE5Pg=了滿足制造需求,需要借助多軸數(shù)控加工技術(shù)完成相應(yīng)精密零部件的加工。其中變速箱中的精密零部件在制造時(shí),可對(duì)多軸數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,因?yàn)樽兯傧湓谄囘\(yùn)行時(shí)具有較高的應(yīng)用價(jià)值,變速箱中會(huì)包含很多齒輪,所以可借助多軸數(shù)控加工技術(shù)完成變速箱中精密部件的合理加工。
3.5多軸數(shù)控加工技術(shù)在其他零部件中的運(yùn)用
其他零部件相對(duì)較多,主要有懸架部件、排氣部件、化油器外殼等,為了保證這些部件符合需求,需要借助多軸數(shù)控加工技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)其他汽車零部件的加工。汽車零部件在加工制造時(shí)都有著嚴(yán)格的加工標(biāo)準(zhǔn),如果零部件的精度不能符合標(biāo)準(zhǔn),會(huì)導(dǎo)致汽車出現(xiàn)安全性問(wèn)題,在多軸數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用后,能促進(jìn)汽車零部件實(shí)現(xiàn)加工精準(zhǔn)度的提高,使零部件能順利應(yīng)用到汽車制造當(dāng)中。
4結(jié)語(yǔ)
本文結(jié)合多軸數(shù)控加工技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用價(jià)值,分析多軸數(shù)控加工技術(shù)在汽車零部件加工中的運(yùn)用,從而使該技術(shù)能夠滿足汽車零部件的加工標(biāo)準(zhǔn),保證零部件的加工質(zhì)量實(shí)現(xiàn)提升。通過(guò)多軸數(shù)控加工技術(shù)的運(yùn)用,不僅能提升汽車零部件的加工精度,還能避免出現(xiàn)加工期間零部件浪費(fèi)的問(wèn)題,提高加工效率,提升零部件加工的智能化和自動(dòng)化水平。
參考文獻(xiàn)
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