薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量改進(jìn)措施
時(shí)間:2022-03-21 09:55:22
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摘要:數(shù)控加工工藝可以有效完成對(duì)薄壁零件的加工,并改善傳統(tǒng)薄壁零件加工的工藝流程,在提升薄壁零件加工效率的同時(shí),還能有效提升薄壁零件的加工精度,滿足薄壁零件加工的基本需求。但是,實(shí)際的薄壁零件數(shù)控加工工藝中,會(huì)受到一些外界因素的影響,導(dǎo)致零件加工的質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題。為此,需要強(qiáng)化對(duì)薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量的分析,再選擇有效的工藝質(zhì)量進(jìn)行方法,旨在提升薄壁零件質(zhì)量提升,積極推動(dòng)零件加工企業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:薄壁零件;數(shù)控加工;工藝質(zhì)量;改進(jìn)方法
薄壁零件是指壁厚<1mm的金屬零件類型,薄壁零件具有質(zhì)量輕、材料消耗量低和結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn),可以廣泛的應(yīng)用到各類工業(yè)部門中。但是,在實(shí)際的加工中,薄壁零件的剛性差、強(qiáng)度低等問(wèn)題,導(dǎo)致薄壁零件的加工難度增加,還可能會(huì)引起薄壁零件的加工工藝質(zhì)量問(wèn)題,嚴(yán)重影響薄壁零件的功能性。數(shù)控加工工藝對(duì)改善薄壁零件質(zhì)量和精度具有較好的作用。而實(shí)際上薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量,仍舊受到裝夾、刀具和整體工藝流程等因素的干擾,影響薄壁零件數(shù)控加工工藝的質(zhì)量?;诖?,本文對(duì)薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量的影響因素展開(kāi)分析,再結(jié)合薄壁零件數(shù)控加工的相關(guān)質(zhì)量指標(biāo),選擇有效的加工工藝改進(jìn)方法,具體內(nèi)容如下。
1薄壁零件數(shù)控加工分析
薄壁零件具有較高的應(yīng)用價(jià)值,可以應(yīng)用到多種行業(yè)中,傳統(tǒng)的薄壁零件加工,加工效率不高,且容易出現(xiàn)薄壁厚度控制不夠理想的特點(diǎn),影響薄壁零件的應(yīng)用和質(zhì)量。針對(duì)這類情況,數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用,切實(shí)有效的改變了的薄壁零件加工的效率,借助PLC控制系統(tǒng),可以強(qiáng)化對(duì)切削刀具的控制,可以自動(dòng)完成對(duì)薄壁零件的切削。
1.1薄壁零件數(shù)控加工階段
根據(jù)薄壁零件的基本情況,可以有效將薄壁零件數(shù)控加工分為三個(gè)階段,具體的三個(gè)階段如下:(1)粗加工階段。主要初步對(duì)薄薄零件進(jìn)行加工,結(jié)合具體的零件特點(diǎn)和零件類型,選擇適宜的粗加工工藝[1]。如在對(duì)薄壁套的加工時(shí),主經(jīng)過(guò)粗車外圓、粗鏜內(nèi)孔等工藝完成對(duì)零件的粗加工,并去除多余的材料。(2)半精加工階段。這一階段需要對(duì)薄壁零件的次要表面的進(jìn)行相關(guān)處理工作,結(jié)合質(zhì)量指標(biāo)和精度指標(biāo),保障次要表面加工的有效性。次要表面加工完成后,需要進(jìn)一步的對(duì)薄壁零件的多余部分進(jìn)行去除。為了促使薄壁零件的精度和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)能夠滿足三精加工的需求,需要強(qiáng)化對(duì)半精加工的質(zhì)控。(3)精加工階段。經(jīng)過(guò)半精加工處理的薄壁零件已經(jīng)初步達(dá)到相關(guān)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。精加工主要是通過(guò)精車零件外圓的方式,促使零件的精度和粗超度能夠滿足薄壁零件的圖紙要求[2]。
1.2薄壁零件的數(shù)控加工工藝
在實(shí)際的數(shù)控機(jī)床加工中,由于薄壁零件具有較高的尺寸精度和加工位形精度的需求,且受到薄壁零件自身的薄壁、剛性差和易變性等特點(diǎn),使得薄壁零件在具體的數(shù)控加工工藝中,具有更高的加工要求[3]。以薄壁套為例,薄壁套在具體的數(shù)控機(jī)床加工中,需要合理的對(duì)兩端面、外圓面和內(nèi)孔這三部分,具體的施工工序根據(jù)上述加工階段,分別對(duì)兩端面、外圓面和內(nèi)孔進(jìn)行加工。如圖1所示為薄壁套加工中的車外圓加工圖,按照相關(guān)技術(shù)指標(biāo),先展開(kāi)的粗車外圓,促使外圓達(dá)到Φ65mm,粗車外圓完成后,進(jìn)一步展開(kāi)的半精車外圓,將薄壁的直徑變?yōu)棣?4.5mm。這時(shí)零件已經(jīng)初步滿足零件的工藝需求,在選擇精車外圓對(duì)零件進(jìn)行進(jìn)一步的精車外圓,使直徑為Φ64mm。從而使得薄壁套的車外圓能夠滿足具體的薄壁零件精度需求。
1.3薄壁零件數(shù)控加工刀具的選擇
為了完成薄壁零件的數(shù)控加工工藝,需要合理的展開(kāi)刀具的選擇,具體的刀具選擇中,需要結(jié)合刀具的具體型號(hào)和零件的基本技術(shù)指標(biāo)等進(jìn)行綜合分析。在具體的薄壁零件數(shù)控加工刀具的選擇時(shí),需要保障刀具具有高精度、高強(qiáng)度、剛性和尺寸穩(wěn)定性好,刀具需要便于維護(hù)和拆卸等特點(diǎn)。如表1為薄壁套的數(shù)控加工刀具參數(shù)選擇,結(jié)合下述具體參數(shù),可以有效完成對(duì)薄壁套的刀具選擇,保障刀具切削的有效性和可靠性[4]。
2薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量的影響問(wèn)題
薄壁零件的數(shù)控加工是轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)薄壁零件加工工藝的重要方式,選擇數(shù)控加工工藝,有效的改變了薄壁零件加工的效率和質(zhì)量,并達(dá)到降低薄壁零件加工成本的效果。然而,實(shí)際上,切實(shí)存在一些不利因素對(duì)薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量造成干擾。故此,需要詳細(xì)的對(duì)薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量的影響問(wèn)題進(jìn)行分析[5]。
2.1零件裝夾對(duì)加工精度的影響
零件裝夾是薄壁零件數(shù)控加工工藝中的具有重要的地位,如果裝夾的質(zhì)量不過(guò)關(guān),就可能會(huì)導(dǎo)致薄壁零件加工過(guò)程中,出現(xiàn)脫夾的情況,導(dǎo)致零件加工不達(dá)標(biāo)的情況,甚至可能會(huì)引起安全隱患的發(fā)生。具體的零件加工中,同樣需要裝夾具有較好的剛度,且具體的零件加工過(guò)程中,需要詳細(xì)的對(duì)零件的位置和夾緊裝置的基本情況進(jìn)行分析,如果裝夾的剛度不達(dá)標(biāo),或是具體的引起變形的應(yīng)力作用部位和方向的分析效果不夠理想,均可能會(huì)導(dǎo)致薄壁零件加工工藝質(zhì)量受到干擾。此外,受到零件裝夾的影響,還可能會(huì)引起薄壁零件出現(xiàn)形變的問(wèn)題,也就導(dǎo)致零件的加工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)[6]。
2.2切削角度對(duì)切削量的影響
根據(jù)薄壁零件數(shù)控加工工藝的基本需求,完成對(duì)刀具基本參數(shù)的分析,再合理的對(duì)刀具進(jìn)行選型。而受到刀具具體切削角度、進(jìn)給速度和切削速度等因素的影響,刀具的切削量會(huì)發(fā)生變化。如果在刀具的選擇中,前、后角發(fā)生變化,就可能會(huì)出現(xiàn)引起刀具切削過(guò)程的變形和摩擦情況發(fā)生變化。以前、后角變小為例,會(huì)導(dǎo)致摩擦和變形增加,切削力增強(qiáng),會(huì)引起薄壁零件變形程度的增加,導(dǎo)致薄壁零件的切削效果變化,引起導(dǎo)薄壁零件加工質(zhì)量不過(guò)關(guān)。此外,偏角對(duì)加工精度也會(huì)造成不利影響,數(shù)控加工中要重視對(duì)偏角進(jìn)行選擇和控制。故此,需要科學(xué)的對(duì)切削力的進(jìn)行綜合控制,薄壁零件數(shù)控加工的質(zhì)量。
2.3走刀方式與路徑的影響
走刀是薄壁零件數(shù)控加工中的組成部分,具體的薄壁零件數(shù)據(jù)加工中,需要定期的對(duì)走刀和路徑進(jìn)行設(shè)置,促使薄壁零件加工中,刀具能夠按照具體規(guī)劃方案進(jìn)行走刀。故此,走刀方式和路徑的設(shè)計(jì),有助于推動(dòng)薄壁零件的加工效率和加工質(zhì)量的提升。針對(duì)走刀方式和路徑的設(shè)計(jì)中,需要重視對(duì)新型走刀方式的分析,完成對(duì)薄壁零件的加工[7]。
2.4工藝路線的選擇
針對(duì)薄壁零件數(shù)控加工工藝路線的基本情況,需要結(jié)合具體的薄壁零件情況,選擇有效的工藝路線。這也就需要專業(yè)的技術(shù)人員,完成對(duì)工序、工藝制作線路等進(jìn)行分析。如果具體的工藝線路選擇中,沒(méi)有有效的對(duì)的變形問(wèn)題的進(jìn)行處理,薄壁零件變形的相關(guān)理論知識(shí)分析不夠徹底,均可能會(huì)導(dǎo)致薄壁零件加工效果不夠理想,進(jìn)而導(dǎo)致薄壁零件出現(xiàn)加工質(zhì)量問(wèn)題。另外,工藝線路中,需要重視對(duì)振動(dòng)現(xiàn)象、加工剩余量等問(wèn)題的綜合分析,如果這些問(wèn)題分析不夠透徹,或是處理不夠完善,也會(huì)導(dǎo)致薄壁零件加工途中出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,導(dǎo)致薄壁零件不達(dá)標(biāo)。
3結(jié)束語(yǔ)
分析薄壁零件數(shù)控加工工藝,結(jié)合具體的薄壁零件數(shù)控加工情況,詳細(xì)的對(duì)薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量的影響因素進(jìn)行解讀,再建立在影響因素上,合理的數(shù)控加工工藝質(zhì)量的改進(jìn)方法進(jìn)行闡述,積極推動(dòng)薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量的提升,達(dá)到降低成本、提高加工效率和提升質(zhì)量的目的,積極推動(dòng)薄壁零件數(shù)控加工企業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。
作者:廖劍斌 蘇茜 單位:廣西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院
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