導(dǎo)語：薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：薄壁零件數(shù)控加工的工藝質(zhì)量受到多方因素影響，主要包括工藝路線、工序路線、裝夾、走刀路徑以及切削角度等。為了研究薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量改進(jìn)策略，需要深入、全面地了解對(duì)數(shù)控加工質(zhì)量與精度產(chǎn)生影響的因素，掌握計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，有機(jī)結(jié)合兩方面內(nèi)容，不斷改進(jìn)走刀方法與路徑、裝夾方法等，有效控制影響因素，確保薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量，進(jìn)而促進(jìn)數(shù)控加工技術(shù)持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：薄壁零件數(shù)控加工；工藝質(zhì)量；走刀路徑；裝夾方式

當(dāng)前，科技水平得到飛速提升，各種各樣的制造工藝隨之不斷升級(jí)、改進(jìn)，特別是愈來愈成熟的數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代制造加工行業(yè)必不可少的專業(yè)技術(shù)，為我國制造綜合實(shí)力的提升提供可靠技術(shù)支持。隨著航空航天以及軍事事業(yè)的蓬勃發(fā)展，數(shù)控技術(shù)扮演越來越重要的角色，對(duì)薄壁零件的需求不斷擴(kuò)大，對(duì)其工藝質(zhì)量也提出更高的要求。計(jì)算機(jī)仿真模擬技術(shù)[1]的應(yīng)用大幅度改變了薄壁零件的數(shù)控加工流程，提升其工藝質(zhì)量，有效保證了零件的精確度，但是為了進(jìn)一步推動(dòng)我國制造加工行業(yè)的發(fā)展，還需要持續(xù)改進(jìn)薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量，本文主要研究薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量改進(jìn)策略，具體內(nèi)容如下。

1薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量的影響因素

目前，大型制造儀器都需要配置高精度的零件，先進(jìn)的高精尖產(chǎn)業(yè)尤其注重把控零件的精確度，從設(shè)計(jì)、制造到加工全方位保證零件生產(chǎn)無誤差。但是，由于設(shè)備、技術(shù)等多種因素，確保高精度并不斷提升精度依舊是當(dāng)前制造加工業(yè)的一項(xiàng)難題以及研究熱點(diǎn)。薄壁零件屬于金屬性零件，其壁厚一般小于1mm[2]，具有結(jié)構(gòu)緊密、質(zhì)量輕以及消耗材料少等特點(diǎn)，其應(yīng)用范圍較廣，特別是廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。正是因?yàn)閯傂孕?、質(zhì)量輕等特點(diǎn)，薄壁零件的制造工藝具有一定的難度，對(duì)加工工藝提出極其嚴(yán)苛的要求，諸如走刀、裝夾等因素均會(huì)影響薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量，質(zhì)量較差的零件無法滿足市場(chǎng)需求，并且造成資源浪費(fèi)。1.1裝夾因素。剛度顯著影響薄壁零件的精確度，因此在零件加工過程中，必須選擇適宜的裝夾位置，綜合考慮薄壁零件的應(yīng)力形變以及受力情況。即使是有專門的夾具依舊無法避免裝夾工藝導(dǎo)致零件形變的問題，這就要從裝夾材料的選擇、制造等方面入手，由于成本較高并且復(fù)雜化工藝，實(shí)際加工過程會(huì)采用加裝增厚涂層[3]的方法，完成加工后予以清除，但是在一定程度上對(duì)零件精度造成影響。同時(shí)，裝夾工具具有通用性，無法有效滿足不同零件的加工需求，無法匹配所有零件，只能進(jìn)行勉強(qiáng)裝夾且容易發(fā)生脫落，引起受力不均。1.2切削參數(shù)的因素。在實(shí)際加工制造過程中，對(duì)切削力產(chǎn)生影響的因素有很多，在控制其他變量不變的情況下，切削角參數(shù)對(duì)零件形變產(chǎn)生最大的影響。實(shí)驗(yàn)證明，適當(dāng)調(diào)整切削角度能夠有效降低形變量以及摩擦力[4]，減少零件加工誤差，提高加工精度。在控制刀具與機(jī)床等參數(shù)后，切削速度、切割寬度以及進(jìn)刀速度都會(huì)影響切削精度，原因在于這類參數(shù)值的改變對(duì)不同材料有不同效果，造成不同大小摩擦力，使得難以精確控制材料加工的形變量。1.3走刀的因素。走刀方式以及路徑是影響薄壁零件加工精度的又一關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)的走刀方式以一次性粗刀加工為主，后期再進(jìn)行不斷修正，這種方式存在諸多弊端，不僅使走刀路徑的選擇受到限制，一刀切的方式無法處理機(jī)構(gòu)復(fù)雜的零件，無法準(zhǔn)確把握零件精細(xì)部位的尺寸與外觀，而且傳統(tǒng)的走刀方式過于粗糙，無法滿足零件精確度要求，導(dǎo)致后期修正工作難以開展，耗時(shí)耗力，無法保證零件的加工質(zhì)量。在薄壁零件加工制造過程中，零件的形變會(huì)導(dǎo)致走刀路徑無法及時(shí)得到更改，進(jìn)而發(fā)生更為嚴(yán)重的形變。傳統(tǒng)走刀方式具有一定的技術(shù)限制，因而，改進(jìn)數(shù)控技工技術(shù)應(yīng)從創(chuàng)新走刀方式與路徑方面入手，針對(duì)零件變形及時(shí)采取調(diào)整措施，規(guī)避更為嚴(yán)重的形變風(fēng)險(xiǎn)。1.4工序路線。工藝工序路線是保證薄壁零件數(shù)控加工質(zhì)量與精度的必備條件，了解每種制造材料的性質(zhì)與功能，清除材料形變規(guī)律，研究零件形變的各種參數(shù)，依據(jù)需求設(shè)計(jì)切實(shí)可行且完善的工藝工序路線。但是，當(dāng)前薄壁零件數(shù)控機(jī)床加工工藝逐漸落后，未研發(fā)出新型有效的數(shù)控技術(shù)，依舊普遍采用舊有的工藝路線，無法滿足當(dāng)代機(jī)械制造發(fā)展需求。傳統(tǒng)加工制造工藝無法有效保證零件精度，加工質(zhì)量良莠不齊，對(duì)我國整體制造業(yè)的發(fā)展造成阻礙，隨著市場(chǎng)逐漸擴(kuò)大對(duì)高精度零件的需求，改進(jìn)薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量已成為必然趨勢(shì)。

2薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量改進(jìn)策略

2.1改進(jìn)數(shù)控仿真工藝質(zhì)量。當(dāng)前，數(shù)控仿真工藝的工藝流程可用KU=F公式[5]來表示，其中K是工件整體強(qiáng)度矩陣加工工藝需要控制的參數(shù)，U代表工件形變情況，F(xiàn)則代表工件負(fù)載列陣，合理控制此三類參數(shù)就能有效控制薄壁零件加工參數(shù)，當(dāng)然有試驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)這一理論的有效性，可以顯著提高薄壁零件加工精度，生產(chǎn)出高質(zhì)量零件。試驗(yàn)具有一定理想化程度，應(yīng)用于實(shí)際加工制造過程中會(huì)存在導(dǎo)致一定誤差，因而需要制造人員結(jié)合實(shí)際情況不斷改進(jìn)數(shù)控仿真工藝，利用科學(xué)的數(shù)控仿真公式能夠有效模擬工藝參數(shù)，大幅提高薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量。2.2改進(jìn)走刀路徑。制定走刀路徑是改進(jìn)薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)前薄壁零件越來越傾向于輕量化生產(chǎn)，因而在實(shí)際加工制造過程中反復(fù)進(jìn)行切割、加緊，為了避免薄壁零件發(fā)生形變，應(yīng)當(dāng)保證走刀路徑可以隨時(shí)進(jìn)行更改。以薄壁零件實(shí)際加工情況為標(biāo)準(zhǔn)選擇不同的走刀路徑，力求最大程度降低對(duì)零件的損傷，減少零件形變的發(fā)生，進(jìn)而保障薄壁零件加工工藝質(zhì)量以及精確度。實(shí)時(shí)修補(bǔ)走刀路徑可以縮小由于薄壁零件發(fā)生形變而造成的路徑偏差。改進(jìn)走刀路徑一方面需要制造工人具備高超成熟的技術(shù)與豐富的制造經(jīng)驗(yàn)，可以隨時(shí)準(zhǔn)確判斷根據(jù)零件形變類型以及程度，精確地做出科學(xué)的走刀路徑變更決策，并及時(shí)變更路徑，另一方面需要借助數(shù)控仿真模擬技術(shù)對(duì)走刀路徑進(jìn)行精確的模擬、計(jì)算，進(jìn)而確定最適宜的走刀路徑，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床智能化的優(yōu)勢(shì)。2.3改進(jìn)裝夾方式。在實(shí)際制造加工過程中，加持薄壁零件需要采取額外的保護(hù)措施。首先，為了提高零件抗壓力，應(yīng)為薄壁零件提供可靠的支持力，以分散零件表面受力，降低薄壁零件形變幾率。其次，制造工業(yè)應(yīng)改良裝夾工具，針對(duì)不同類型的薄壁零件設(shè)計(jì)不同的符合其特征的夾裝工具，使得工具使用高度契合薄壁零件加工工藝需求，以避免震動(dòng)以及滑動(dòng)情況的出現(xiàn)。再次，可以借助緩沖材料[6]包裹裝夾工具，發(fā)揮緩沖作用，以保護(hù)零件不會(huì)因?yàn)檠b夾力度不當(dāng)、位置不適宜而發(fā)生變形。

綜上所述，改進(jìn)薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量需要深入了解加工工藝影響因素以及計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，改進(jìn)裝夾方式、走刀路徑以及數(shù)控仿真工藝質(zhì)量，有效控制影響因素，以提高薄壁零件加工工藝質(zhì)量與精度，推動(dòng)我國制造加工業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[6]季愷.薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量改進(jìn)分析[J].佳木斯職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2015(09):491-492.

作者:趙建林 張娟 周丹 單位:武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院