【摘（zhāi）要】在批量異形零件的加工中，使用數控加工中心來加工，確定好加工工藝，不僅確保產品的質量，而且減少人們的勞動強度，提高（gāo）產品的生產率。
 
     【關鍵詞】數控加工；異形零件；生產效率；質量

      1 、前言（yán）

      現今科學技術快（kuài）速發展，機械製造技術（shù）也發生了變化，數控加工技（jì）術具有高精度、高可靠性等優點，許多異形（xíng）零件利用（yòng）傳統的加工技（jì）術（shù）已經滿足不了當今的需求，數控技術正慢慢取代傳統的加（jiā）工技術。我公司使用數控加工中（zhōng）心為其他合作企業加工批量異形零件，也取得了較好的效果。現（xiàn）以一種企業加工批量（liàng）異形零（líng）件（jiàn）為例淺談實踐及體會。

     普通的機械製造（zào）技（jì）術需要很長的一段時間去（qù）磨練，才能熟（shú）悉每一個加工的環節，才能（néng）做出一（yī）個合格的產品。比如說一個需要鑽孔、鉸孔、鏜孔、攻螺紋、銑削等多（duō）工（gōng）序加工的產品零件，就得需要到各種不同的機床上去加工，工序多，得需（xū）要反複的（de）裝（zhuāng）夾，而且每（měi）一步都不能出現人為的失誤。加工製造業（yè），失誤最（zuì）多的就是（shì）人為上的，比如反複的裝夾，就很難保證到毫厘不差，更加不用說帶有複雜形狀的零件（jiàn）的加工了。普通的機床隻能單獨的完成（chéng）一道工序或者一道工步，很難有效的保證產品的質量，更困難（nán）的就是提（tí）高不了生產效（xiào）率，而且還會給操作者帶來很大的勞動強（qiáng）度。所以針對這種情況，我們對需要鑽孔、鉸孔、鏜孔、攻螺紋、銑削等多工序（xù）加工的產品零件進行了大膽的改革，改變了加工的工藝，放到了數控加工中心上進行加工，我們需要做的隻是把工（gōng）件放上夾具，由數控加（jiā）工中心來一步到位便可加工出合格的產品。

      2 、數控加工中心的優越性及應用

     數控加工與通用機床加工在方法與內容上有一些相似之（zhī）處，也有許多不（bú）同，最大的不同表（biǎo）現在控製方式上（shàng）。我們想要充分利用好數控來加工，就必須了解數控的加工工藝，主要包括以下幾個方麵的內容：

     （1）通過數控加工的適應性分析選擇並確定進行數控加工的零件的內容。
     （2）結合加工（gōng）表（biǎo）麵的（de）特點和數控（kòng）設備的功能對零件（jiàn）進行數控加工的工藝（yì）分析。
     （3）進行數控加工的工藝設（shè）計。如工序的劃分、加工順序的安排、非數控加工（gōng）工序的銜接等。設計數（shù）控加工工序，如（rú）工（gōng）序的劃分（fèn）、刀具的選擇、夾具的定（dìng）位與安裝、切削用量（liàng）的確（què）定、走刀路線的確定等等。
     （4）根據編程的需要，對零（líng）件圖形進行（háng）數學處理和計算。
     （5）編寫加工程序單（自動編程時為源程序，由計算機自動生成目標程序--加工程（chéng）序）。
     （6）按程序（xù）單製作控製介質，如穿（chuān）孔紙帶、磁帶、磁盤等（děng）。
     （7）檢驗與（yǔ）修改加工程序。如對刀（dāo）點、換刀點的選擇、刀具的補償。
     （8）首件試加工以進一步修改加工程序（xù），並對現場問題進（jìn）行處理。
     （9）編製數控加（jiā）工工藝技術文件，如數控（kòng）加工工序卡，程序說（shuō）明卡，走（zǒu）刀（dāo）路線圖等。
 
 
      3、 數（shù）控加工的工藝適應性

      根據數控加工的優缺點及大量應用實踐，一般可按工藝適應程（chéng）度將零件（jiàn）分為下列兩類：
 
 
      3.1 最適（shì）應類

     （1）形狀複雜，加工精（jīng）度要求高，用通用加工（gōng）設備（bèi）無法加工或雖然能加工但很難保（bǎo）證產品質量的零件。
     （2）用數學模型描述的複雜曲線或曲麵輪廓零件（jiàn）。
     （3）具有難測量、難控製進給、難控製（zhì）尺寸的不開敞內腔的殼體或盒（hé）型零件（jiàn）。
     （4）必須在一次裝夾中（zhōng）合並完成銑、鉸（jiǎo）或（huò）攻絲（sī）等多工序的零件（jiàn）。

      3.2 較適應類

     較適應（yīng）數控加工（gōng）的零件大致有（yǒu）下列幾種：

    （1）在通用（yòng）機床上加工時極（jí）易受人為因素（如（rú）：情緒波（bō）動、體力強弱、技術水平高低（dī）等）幹擾，零件價值又高，一旦質量失控（kòng）便造成重大經濟損失（shī）的零件。
    （2）在通用機床上加（jiā）工必須製造複雜的（de）專用工（gōng）裝的零件。
    （3）需要多次更改設計後（hòu）才能定型（xíng）的零件（jiàn）。
    （4）在通（tōng）用機床上加工需要作長時（shí）間調整的零件。
    （5）用通用機床加工（gōng）時，生產率很低或體力勞動強度很大的零件。

     4 、數控加工工藝設計的主要內容

     工藝設計（jì）是在加工前做的前期工作準備，工藝考慮不周，有（yǒu）時就會造（zào）成人力物力的浪費。隻有工（gōng）藝方案確定以後，才能確定使用什麽（me）樣（yàng）的加工方（fāng）法。數控（kòng）加工工藝設計主要（yào）包括下列內容：（1）根據數控加工的適應性，選擇並決定零件的數控加工（gōng）內容；（2）對零件進行數控工藝性分析；（3）擬定數控加工的（de）工（gōng）藝路線；（4）設計數控加工（gōng）工序；（5）編寫數（shù）控（kòng）加工專用技術文件（jiàn）。

     5 、數控加工與傳統加工方法的對比

     數控加工可以連（lián）續而高效地加工複雜（zá）形麵，且精度高，控製方便。數控加工方（fāng）式使傳統的加工工藝在多方麵產生了變革,必須了解這些差別, 才能很好地利用數（shù）控加工方式，保證（zhèng）加工過程（chéng）順利和加工質量穩定。數（shù）控加工相對於傳統加工在工藝上的優勢主要體現在以下（xià）幾點：（1）高可靠性；（2）高精（jīng）度；（3）高效率；（4）高柔性（xìng）；（5）智能化。

     6 、企業實際加工工件的步驟及（jí）技（jì）術改（gǎi）進

                                        圖1 零件圖（tú）

      6.1 零（líng）件圖（tú）結構分析

     如圖1 所（suǒ）示，此工件為（wéi）一個（gè）形狀複雜（zá）的弓箭，結構是由多個不同深度的（de）平麵組成的型腔，工件兩端平麵上分布有凹台，通（tōng）孔，螺紋和不規（guī）則（zé）的形狀組成，這是普通鑽銑床所完成不了的。該（gāi）零件需要批量生（shēng）產，需要每一個必（bì）須達（dá）到（dào）尺寸精度形狀的要求，而且需要每（měi）天生產出（chū）一定的數量（liàng），這就對（duì）我們提（tí）出了一個非常大挑戰（zhàn）。但（dàn）利（lì）用數控加工中心（xīn）的特點，就能保證產品（pǐn）數量的同時，也保證了產品（pǐn）的質量。

      6.2 設備選擇

      因加工零件的結構複雜，會使用到不同刀具（jù），換刀多等（děng）原因，所以決定在加工中心進行加工。該機床是FANUC 數控係統的加工中心；三軸定位精度達±0.008mm；X、Y、Z 三軸（zhóu）有效行程（chéng）分別達800mm、500mm、650mm；完全符合了加（jiā）工的要求。

     6.3 確定零件（jiàn）的定位（wèi）基準和裝夾方式

     編（biān）程前，要（yào）考慮如何能充分發揮（huī）數控機床的功能，又能保證加工產品的質量。特（tè）別是在數控機床上要盡可（kě）能縮短零件加工的準備時間，同時，為了不影響進給和（hé）切削加工，在裝夾工件時盡可能選（xuǎn）用組合（hé）夾具，通用化和標準化夾具。

       基於此，采用以下方案：因為每一個工件兩端的形狀都是一樣的，所以（yǐ）我們就設（shè）計了如上（shàng）裝配圖的夾具來進行首（shǒu）件加工。工件的端麵靠在（zài）夾具上端（duān）的定位銷，工件最端麵的（de）底麵與傾（qīng）斜（xié）的夾具板塊麵相（xiàng）貼，通過這樣作為定位麵。將工件裝夾在（zài）機床工作台麵的夾具上，通過找正（zhèng）分中夾具上端的XY，確定工件的工件坐（zuò）標，保證了裝夾快速有（yǒu）效。

      6.4 確定加工步驟

      針對實際加工（gōng）的工件進行安排合理的加工步驟，不但能縮短走（zǒu）刀路線，提高加工效率，而（ér）且能簡化程序。製定的（de）加工步驟如下：

     （1）粗銑端（duān）麵及端麵中間四（sì）方槽；（2）精銑端麵及端麵中間四方槽；（3）粗（cū）銑端麵的小U形槽；（4）精銑端麵的小U形槽（cáo）；（5）粗精加工小U形（xíng）槽裏的T型槽；（6）大（dà）孔；（7）攻螺紋；（8）對工件進行倒（dǎo）角。

     6.5 刀具選擇

     刀具的選（xuǎn）擇應遵循以下原則：刀具的類型應（yīng）與加工的表麵相適應，數控機（jī）床、刀具、輔具、（刀柄、刀套、夾頭（tóu））要配套；刀具的切削幾何參數應力求合理，本次加工采用的刀（dāo）具主要有鍵槽（cáo）立銑刀、鑽頭、絲（sī）錐，倒角刀等。

                                  表1 加工工序卡

      我們設計好夾具，確定加工的路線與加工刀具，設（shè）定好了加工參數；很快就成功的做出了首件產品，接連做了幾件，每一件都達到產品（pǐn）的要求。後麵我又對夾具進行了設計改進，由（yóu）隻能單個加工變成（chéng）了一起4 個（gè）加工，大（dà）大提高了生產效率，夾具如圖2。

                                圖2 工（gōng）裝夾具

      對於數控銑（xǐ）削加工工序的劃分，主要考慮在數控銑床上加工（gōng）零件，工序比較集中（zhōng），一般隻需一次裝夾即可完成全部工序的加工。有了前麵的經驗，我們又嚐試著做了第（dì）二款工件的加工，如圖3，最（zuì）後得出的產品如圖4。

      的夾（jiá）具板塊麵相（xiàng）貼，通過這樣作為定位麵。將工件裝夾在機床工作台麵的（de）夾具上，通過找正分中（zhōng）夾具上端的XY，確定工件的工（gōng）件坐（zuò）標，保證了裝夾快速有效。

      6.4 確定加工步驟

     7 、總結

     在實（shí）際加工的（de）過程中，要不斷的對零件（jiàn）圖（tú）樣進行分析，選擇最適合、最需要進行數控加工的內容和工（gōng）序。隻（zhī）有這樣才能更好避免由於不（bú）合理的工藝所造成生（shēng）產成本（běn）升高、數控機床的效率降低、加工（gōng）出的產品質量下降等後果。實踐證明，用數控機床加（jiā）工零件時,進行認真細致的工藝分析，對提高被加工零件的精度是非常（cháng）有必要的。通過這次加工，我更加地了解到加工（gōng）中心加（jiā）工零件的工藝（yì）設計過（guò）程（chéng），並通過分析零件圖結構、選擇合適加工設備、確定定位基準和裝夾方式、確（què）定加工（gōng）步驟、選擇合適刀具及切削用量，製訂出切實可（kě）行（háng）的加（jiā）工方案（àn），在編程軟件中編（biān）製出加工程序，傳送到加工中心，加工出了（le）所（suǒ）需（xū）要的零件。我相信，通過更（gèng）加多的實（shí）踐，我對加（jiā）工（gōng）中心的加工肯定能再進一步地了（le）解，並能使我（wǒ）在以後的加工過程中避免很多不必要的（de）錯誤，充分利用好自身懂的加工技術，結合加工中心的優勢，定會加工出更加（jiā）複雜、精度更（gèng）高的零件。