薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量研究
時間:2022-11-08 03:36:10
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摘要:文中首先探究了薄壁零件數(shù)控加工,包括對加工過程、加工工藝以及加工刀具三個方面。其次指出了薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量提升中存在的一些不足之處,包括加工進度提升中存在的不足、切削角質(zhì)量提升中存在的不足、走刀方式運用中存在的不足、工藝路線控制中存在的不足。最后提出了幾點有效的解決意見,旨在提升產(chǎn)品生產(chǎn)加工工作的開展質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:薄壁零件;數(shù)控加工;工藝質(zhì)量
薄壁零件主要是指一種金屬性的零件類型,一般其壁厚會處低于1mm,其特點主要包括重量較輕、材料使用的消耗較低以及結(jié)構(gòu)相對比較緊湊等,也正是該類特征的存在,使得薄壁零件的應(yīng)用范圍比較廣,尤其是在工業(yè)生產(chǎn)中。但是,在實際的薄壁零件生產(chǎn)加工過程中,諸如刀具、加工工藝等影響因素的存在,在很大程度上影響了薄壁零件數(shù)控加工工藝的質(zhì)量,導(dǎo)致最終生產(chǎn)出的零件無法滿足市場需求,浪費各項資源。基于此,針對薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量改進方法這一課題進行深入分析具有重要現(xiàn)實意義。
1薄壁零件數(shù)控加工探究
1.1加工工藝分析。在進行薄壁零件數(shù)控加工工藝的分析時能夠發(fā)現(xiàn),由于受到薄壁零件本身固有的尺寸精度要求較高因素的影響,同時再加上薄壁零件自身剛性較差、易變形等問題比較突出,導(dǎo)致薄壁零件在生產(chǎn)加工過程中的要求更為嚴格[1]。以如圖1的某薄壁套車外圓加工圖為例,其要求必須在技術(shù)指標的要求之下粗車外圓達到Φ65mm,然后開展半精外圓的數(shù)控加工,要求其直徑保持在Φ64.5mm之上。最后針對半精車外圓進行最后的加工,促使其直徑達到Φ64mm,最終保障了薄壁套能夠確切滿足零件的數(shù)控加工精度要求。1.2加工刀具分析。在進行薄壁零件數(shù)控加工作業(yè)期間,想要確保零件的加工質(zhì)量,刀具選擇工作的開展十分重要。具體的選擇過程中,需要全方位分析刀具的實際型號、零件技術(shù)指標等因素,借以保障刀具的精度、強速、尺寸穩(wěn)定性等。在這一基礎(chǔ)上,應(yīng)該充分結(jié)合表1中某型號的薄壁套刀具參數(shù)加以分析,提升薄壁零件數(shù)控加工過程中的刀具切削量的真實可靠性。具體見表1。
2薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量提升過程中存在的不足
2.1加工進度提升中存在的不足。在薄壁零件的數(shù)控加工過程中,零件裝夾對于加工質(zhì)量的提升具有重要促進作用。如果零件專家本身質(zhì)量不合格,那么就會造成脫夾問題出現(xiàn),影響零件加工的精準性。另一方面,進行零件加工時,還需要嚴格掌握裝夾具以及夾緊裝置自身的基礎(chǔ)狀況,確保裝夾的剛度、應(yīng)力作用部分以及加工方向的分析效果均合格,否則在后續(xù)的數(shù)控加工過程中十分容易出現(xiàn)薄壁零件變形問題,影響加工質(zhì)量。2.2切削角質(zhì)量提升中存在的不足。通常情況下,當?shù)毒叩那邢鹘嵌劝l(fā)生變化時,主要是受到了刀具的切削角度以及進給速度等因素的影響。在這一過程中,當?shù)牡毒咔昂蠼窃谶x用的過程中產(chǎn)生變化,那么會直接引起刀具切削過程出現(xiàn)變形的問題。以前后角的變小問題出現(xiàn)問題,其能夠在很大程度上造成摩擦問題增大,繼而影響薄壁零件的切削效果。另一方面,當薄壁零件的切削偏角出現(xiàn)問題時,也會對數(shù)控加工的精確度造成不良影響。在上述基礎(chǔ)上,想要有效實現(xiàn)對于切削力高強度控制,還有待后續(xù)數(shù)控加工管理工作質(zhì)量的提升。2.3走刀方式運用中存在的不足。在薄壁零件數(shù)控加工工作開展過程中,走刀是其中十分重要的一項構(gòu)成部分。具體而言,在零件的數(shù)控加工作業(yè)期間,要求定期針對走刀及其路徑進行科學(xué)合理的配置與糾正,保障刀具在具體的生產(chǎn)期間能夠持續(xù)嚴格的按照產(chǎn)品生產(chǎn)要求進行走刀加工。另一方面,在部分生產(chǎn)廠家中,部分管理人員并未有效的針對走刀方式進行詳細的設(shè)計分析,對于新型走刀方式的研發(fā)工作也不夠重視,導(dǎo)致后續(xù)的薄壁零件數(shù)控加工質(zhì)量提升受到不利影響,此類問題亟待改善。
3分析薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量改進方法
3.1注重仿真技術(shù)的應(yīng)用。當應(yīng)用仿真技術(shù)進行薄壁零件數(shù)控加工質(zhì)量改進時,KU=F這一公式對于薄壁零件數(shù)控加工分析具有重要促進作用。其中K主要指代的是薄壁零件自身的整體強度矩陣,F(xiàn)指代的是加工期間零件自身的負載列陣,U指代的是零件在加工期間出現(xiàn)的變形問題。在這一基礎(chǔ)上,充分調(diào)整F亦或是K均能夠有效緩解零件加工期間出現(xiàn)的變形問題,借以提升加工質(zhì)量。與此同時,為了保障原材料自身具備一定的強度,還應(yīng)該嚴格按照公式的變化進行選取相應(yīng)的薄壁零件原材料。3.2積極改善并優(yōu)化固有的零件裝夾。在具體的薄壁零件數(shù)控加工生產(chǎn)過程中,零件裝夾具有重要的促進作用,在具體的設(shè)計工作開展過程中,則需要達到以下零件裝夾設(shè)計要求:其一,結(jié)構(gòu)上保持緊湊和懸伸短的特征。具體而言,就是通過有效控制慣性力及回轉(zhuǎn)力矩的大小,提升數(shù)控加工作業(yè)開展的精確程度。其二,注重平衡與配重共工作的開展。當裝夾產(chǎn)生振動時,平衡及配重對其具有直接性的影響作用。其三,改善裝夾及原有的生產(chǎn)安全性與作業(yè)持久性。首先需要做好裝夾的剛度以及強度設(shè)置,確保其能夠滿足薄壁零件的加工使用條件。其次管控好裝夾自身的夾緊力,避免生產(chǎn)關(guān)鍵時刻裝夾出現(xiàn)變形問題,從而優(yōu)化薄壁零件的加工質(zhì)量。3.3改進切削量的選擇方式。在進行路徑以及切削量生產(chǎn)加工方式的改進時,以薄壁套的改進為例,首先,需要按照表面粗糙度計算公式進行綜合控制主軸的轉(zhuǎn)速、背吃刀量等具體的計算公式如下:Ra=f2*50/rg通過公式的計算能夠快速得出切削量,并根據(jù)表2中的選用表進行對比選用,就能夠在短時間內(nèi)找出主軸轉(zhuǎn)速、進給量以及背吃刀量。見表2。當選定應(yīng)用的切削量之后,就能夠充分完成薄壁套的切削數(shù)控加工工作。3.4改進傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中的施工工藝。在針對傳統(tǒng)薄壁零件進行數(shù)控加工工藝進行優(yōu)化時,作為優(yōu)化程序的執(zhí)行人員,必須在具體的生產(chǎn)作業(yè)期間深入的解讀并分析加工工序。在此之后,應(yīng)該圍繞細致的工業(yè)作業(yè)流程優(yōu)化方案的細節(jié)進行解讀分析,尤其是生產(chǎn)期間的薄壁零件變形問題,必須加以控制,使得數(shù)控加工工藝得以保障。另一方面,還應(yīng)該將已知的改良方法進行有效結(jié)合,使其在充分發(fā)揮優(yōu)勢的基礎(chǔ)上被應(yīng)用至薄壁零件數(shù)控生產(chǎn)過程中去,同時做好生產(chǎn)夾具以及刀具的使用規(guī)劃工作,最終促使薄壁零件加工質(zhì)量得到階段性提升。
4總結(jié)
綜上所述,在本文的研究過程中,詳細的分析了薄壁零件進行數(shù)控加工期間所應(yīng)用到的具體工藝,在這一基礎(chǔ)上,充分的結(jié)合了加工期間的實際狀況,并比較深入并具有針對性的開展了數(shù)控加工工藝期間存在的問題解讀。經(jīng)過解讀之后,采用了仿真技術(shù),將傳統(tǒng)生產(chǎn)期間應(yīng)用的零件裝夾及切削量進行了明顯的改進,降低數(shù)控生產(chǎn)成本的同時,對于未來時間內(nèi)薄壁零件數(shù)控生產(chǎn)加工產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻:
[1]王震.薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量改進策略研究[J].中國科技縱橫,2016,26(10):102-103.
作者:王心怡 單位:江蘇自動化研究所