不規則零件的數控機床加（jiā）工工藝研究（jiū）
2020-12-31 來源（yuán）： 南京（jīng）中科煜宸激光技（jì）術有限公司 作者：宗 共 ZONG Hong
摘要（yào）：隨著現代科技的不斷（duàn）發展，數控機床技術也隨之快速發展，並且數控機（jī）床加工已（yǐ）成（chéng）為零件加工生產的關鍵環節。數控機床的出現不僅大大提升了零件加工生成的效率（lǜ），同時也提升了零件（jiàn）加（jiā）工生產的精準度。另外，在（zài）采用數控機床加工工藝進行不規則零件加工的過程中，有一套配套加工工（gōng）藝，需要相關工作人員能夠熟練掌握，進而確保不規則零件加工工作能夠順利進行。基於此，本（běn）文對不規（guī）則零件的數控加工工藝進行簡要研究，希（xī）望可以為提升（shēng）相關工作人員（yuán）專業技能提供（gòng）一定幫助。
0 引言
在現代科技（jì）飛速發展的背景下，各類市場需求及要求都發生了改變，尤其是零件加工行業，對其要求更加嚴格。機械加工過程分（fèn）為兩部分，一部分是早期生產過程；一部分是後期（qī）加工部分。這兩個過程的最終目標是將一些原（yuán）材料或半成品做（zuò）成成品（pǐn）機械（xiè），同時滿足加工的要求。加工工藝流程較（jiào）為複雜，不僅是生（shēng）產和加工，還有在整個準備工作之前的原材料運輸和儲存，坯料的製造和後（hòu）期熱處理等。零件的（de）加工過（guò）程中涉及環節較多，對成品的要求也有所不同。企業通常需要不同的程序來完成生產要求。機械加工工藝所（suǒ）涉及到的相關概念包括機（jī）械加工工藝、機械加（jiā）工流程和（hé）機械加工工（gōng）藝（yì）規程。這三者是對機械加工工（gōng）藝（yì）不同方麵（miàn）的表述。機械加（jiā）工工藝主要是對毛坯零件的形狀和尺寸的更改，使零件（jiàn）在外觀上符合（hé）要求。因此（cǐ），為了滿（mǎn）足消費者需求及要求，就需要相關（guān）企業能夠重視加工工藝的革新問題，尤其（qí）是在不規（guī）則零件加工生產中，要對數控（kòng）機床技工工藝進（jìn）行充分利用，進而有（yǒu）效提升加工效率及（jí）質量，推動（dòng）零件加工行業更好發展。關於不規則零件的數控機床加工工（gōng）藝（yì），主要有以（yǐ）下幾方麵。
1、 加工刀具的選擇
在采用數控機床加工（gōng）工藝進行不規則零件加工的過程中，最關鍵一點就是加工刀具的選擇問題。
在使用刀（dāo）具進行切削的過程中，因為所要切削的材料比較（jiào）多，所以刀具會經常（cháng）處於斷續切削狀態，也就需要（yào）相關工作人員能夠在選擇刀具時注重刀具剛性，以此確保（bǎo）切（qiē）削工序能夠順利進行。通常情況下，可選用（yòng） 80℃或 35℃的等邊菱形塗層刀（dāo）片。
另外，加（jiā）工（gōng）刀具磨損程度對不規則零件的加工效（xiào）率及質量也有（yǒu）一定影響，並且刀具的磨損主要表現在後刀麵上，嚴（yán）重影響（xiǎng）到了零件切削效率。因此，在進行不規則零件加工的（de）過程中（zhōng），還需要相關工（gōng）作人員能夠注重加工刀具的磨損（sǔn）問題（tí），要對磨損刀具進行（háng）及時替換（huàn）。通常情況下，相關工作人員會采用三（sān）種方式（shì）對刀具磨損情況進行觀察：其①直接觀察刀具的後刀（dāo）麵；②觀察所加工零件的表麵；③通過加工聲音進（jìn）行判斷。當刀具的磨（mó）損取（qǔ）<15-20%時，就需要進行更換。
2 、切削用量的選擇（zé）
不（bú）規則零件的數控機床加工（gōng）工藝還（hái）需要注重切削用量的選（xuǎn）擇，其（qí）在繼續切削中占有重要地位，需要相關工作人員能夠根據公（gōng）式 Q≈Vcfap 進行科學選擇。
在上述公（gōng）式中，Q 表示生產率，Vc 表示切削（xuē）速度，f 表示進給量，ap 則表示切削深度。另外，通過上（shàng）述（shù）公式可以發現，所有要素（sù）與生產率之間都呈正比例（lì）關係。由此可以推斷出：提升切削速度能夠提升生產（chǎn）率；提升（shēng）進給量能夠提升生產率；提升切削深度也能夠提升生產率[1]。
但是，在進行實際加工生（shēng）產的過程中，還需要相關（guān）工作人員能夠根據實際情況進行判斷，並不（bú）是切削速度、進給量、切削深度值越大越好，在考慮（lǜ）生產率的同時也應該對刀具磨損程（chéng）度及使用壽（shòu）命進行充分（fèn）考慮。基於此，也就需要相（xiàng）關工作人（rén）員能夠對上述三要素之間的平衡點進行準確判斷。
通常情況（kuàng）下，需要對其中一個變量進行固定，然後（hòu）在（zài）此基礎上（shàng）對另外兩個變量進行提升，以（yǐ）此確保整體生（shēng）產率得到（dào）提升的同時，零件加工質量也能夠（gòu）得到提（tí）高。
3 、夾具設計
在采用數控機（jī）床加工工藝進行不規則零件加工的過程中，不僅需要科學選擇加工刀具以及切削用量，同時還需要相關工作人員能夠重視夾具設計問題。
通常情況下，常規數控機（jī）床應該帶有自定心卡盤裝夾，不過這種自定心卡盤裝夾主要是在生產規則零件時使用，如果（guǒ）想要使用數控機床（chuáng）對不規則零件進行加（jiā）工，則需（xū）要采（cǎi）用輔助裝夾進行輔助生產。
關於夾具（jù）的設計，需要相關工作人員能夠參（cān）考不規（guī）則零件的毛坯（pī）特征、形狀以及尺寸等數據。具體操作如下：首先，在進行夾具設計之（zhī）前，需（xū）要相關工（gōng）作人員能夠對夾具進行基準定位，而基準定位（wèi）的主要參考值有毛坯內孔和外（wài）圓麵兩點。待基準（zhǔn）定位完成（chéng）之後，相關工作人員還需要對孔軸線與主軸軸線之間的關係進行確定，可采用添加輔助孔的方式確保二者的垂直度（dù）能夠維持在 0.1 之間。當上述操作完成之後（hòu），就可以將工件和夾具聯（lián）係到一起（qǐ），並利用螺絲進行固定，使其誤差（chà）維持在標準範圍內，進而（ér）保證毛坯的橫向和縱向定位（wèi）更加準確，將其的位置確定下來[2]。
其次，相關工作人員還需要注（zhù）意夾具中心和毛坯軸線（xiàn）之間的（de）關（guān）係問題，確保其呈垂直狀態。另外，在（zài）采用數控機床技工工藝對不規則零件（jiàn）進（jìn）行加工（gōng）的過程中，彌補（bǔ）了傳（chuán）統加工漏洞，不（bú）需要每次旋轉都要打百（bǎi）分表，隻需要在夾（jiá）具板上製定（dìng）出（chū）一個深度為 4mm 的槽（cáo），以此輔助彈簧和定位板進行（háng）快（kuài）速定位和複位，不但能夠實（shí）現夾具中心和毛坯軸線之間（jiān）保持垂直（zhí）關（guān）係的目標，同時也能夠大大提升不規則零件的加工效（xiào）率，確保不規則零件也能夠大批量（liàng）生產（chǎn）。
最後，為了確保夾具能夠用於各類不（bú）規則零件加工（gōng）中，需要相（xiàng）關工作人員在對其進（jìn）行設計時，在定位板上設計一個斜坡角，以此確保定位板能夠有充分的（de）活動空間（jiān），使其（qí）能夠滿足各類不（bú）規則零件的製作需求，通過定位板和螺釘之間的有效配合完成不規則零件旋轉（zhuǎn）加工工序（xù）。
4、 基準的（de）確定
在對不（bú）規則零件（jiàn）進行數控機床加工的過（guò）程中，不管是（shì）零件的尺寸還是表麵粗糙程度（dù），都需要相關工作人員（yuán）能夠根據相關標準（zhǔn）進行確定，要確保（bǎo）各數據都在（zài）要求範圍內，進而有效提升零件的質量[3]。
在進行不規則（zé）零件加工的（de）過程中，為了提（tí）升三個轉輪和三叉（chā）軸的相吻度，以及提升不規（guī）則零件的精準度，就需要相關工作人（rén）員能夠對（duì）夾具的位置進行確定，並對（duì）基（jī）準定位進行合理明確。
最（zuì）後，需要相關工作工作人員能夠對數控機床加工工藝進行（háng）有效把控，通過數控技術對基準進行確定，進而保證不規則零件的（de）準度能夠得到明顯體現，使其（qí）誤差（chà）維持在標準範圍內。
5 、工件的裝夾問題
在采用（yòng）數控機床（chuáng）加工（gōng）工藝進（jìn）行不規則零件加工的過程中，還需要相關工作人員能夠重視工件的（de）裝夾問題（tí），其關乎零件裝配（pèi）的精（jīng）準度。因此，為了提升零件裝配的精準度，就需要相關工作人員能夠做（zuò）好工件裝夾找正工作，將（jiāng）誤差控製（zhì）在標準（zhǔn）範圍內。
首先，需要將夾具裝到自定心上，並對夾具的回轉（zhuǎn）軸線以及車床主（zhǔ）軸軸線的（de）平行度進（jìn）行嚴格把控（kòng），將其維持在（zài）0.01mm 以內[4]。
其次，在進行毛坯安裝（zhuāng）的過程中，相關工作人（rén）員一定要參照百分（fèn）表（biǎo），將其作為標準進行校對，確保平行度滿足（zú）零件裝（zhuāng）配標準。
最後，需要相關工（gōng）作人員進行不斷調整，以（yǐ）此確保內（nèi）六角圓柱頭螺釘之間的壓力能夠保持在一個（gè）相對合理的平衡點上，進而使得零（líng）件裝配的精準度（dù）及質量得到提升。
6 、輪架加工問題（tí）
在進行輪架加工的過程中，可能會受（shòu）到機床設備狀態、離心力大小等因素影響，導致輪架加工準確度出現問題。基於此，在（zài）實際加工過程中，就（jiù）需要相關工作人員能夠對加工情況進行全（quán）麵（miàn）掌控，一旦發生有問題出現（xiàn），要（yào）立即（jí）停止加工，並查找影響因素，對其進行調（diào）整（zhěng）。
另外（wài），在進行高強度加工工作的過程中，還需要相關工作人員能夠對加工零件（jiàn）及（jí）數控機床狀態進行仔細檢查（chá），確保（bǎo）螺釘的鬆緊度符合加工要求，並要保證所加（jiā）工零件都被擺放在正（zhèng）確位置，進而促使輪（lún）架加工（gōng）質量（liàng）得到（dào）保障。最後，在進行輪（lún）架加（jiā）工的過程中，還（hái）需要密切關注轉輪與軸之間的匹配問題（tí），避免發生深度及大小方麵的錯誤，進而導致（zhì）轉輪與軸難（nán）以達到匹配目標，導致輪架質量受到影響[5]。
7、 結束語
隨著我國社會經濟水平的不斷（duàn）提升，各類市場需求及要（yào）求也發生（shēng）了改（gǎi）變，在采用數控機床加工工藝進（jìn）行零件加工的過程中，數控機床發揮著不容忽視的作用，尤（yóu）其是在（zài）進行（háng）不規則零件加工時，數控機床加（jiā）工工藝（yì）的融入不僅（jǐn）簡化了加工步驟，有效提升了不規則零件的加工精準度，以（yǐ）及工作人員的工作效率，同時（shí）也能夠實現大批量加工生產（chǎn）目標，而（ér）且還能夠使得消（xiāo）費者的“私人訂製”需求得到全麵滿足，確保不規則零件加（jiā）工工作能夠高效率完成。基於此，也就需要相關人員能夠熟練掌握（wò）上述加工工（gōng）藝，不斷提（tí）升自身專業素養（yǎng）及技能，確保零（líng）件加工工作能夠順利進（jìn）行。
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