數(shù)控軸類零件加工工藝設(shè)計分析

時間:2022-03-04 11:12:47

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數(shù)控軸類零件加工工藝設(shè)計分析

摘要:隨著時代的發(fā)展,科技水平不斷提升,人們使用的各類高精密機械加工裝備的需求不斷提升,數(shù)控機床的使用為保證我國經(jīng)濟的高速發(fā)展做出不可估量的作用。本文主要通過數(shù)控機床的簡介、使用數(shù)控機床進行軸類零件加工的具體操作等方面進行論述,分析數(shù)控機床技術(shù)使用的過程中,對數(shù)控機床的使用與發(fā)展提出可行性改進的意見。

關(guān)鍵詞:數(shù)控機床;軸類零件;加工工藝

隨著人類生活水平的日益提高,在人們生活中,機電設(shè)備的使用量越來越多。各類高精密機械零件僅僅靠傳統(tǒng)的加工方式進行加工是遠遠無法滿足時展的需求的。因此,世界上的一些先進的國家便開始進行這方面的研究。在二十世紀中葉,美國科學(xué)家便宣布了數(shù)控機床的研發(fā)成功,隨后對數(shù)控機床進行不斷的完善,當(dāng)今數(shù)控機床在工業(yè)生產(chǎn)的過程中已經(jīng)起到了不可替代的作用。

1數(shù)控機床的簡介

(1)數(shù)控機床技術(shù)發(fā)展歷史簡介。經(jīng)過麻省理工學(xué)院的科學(xué)家多年辛勤科研,數(shù)控機床制造技術(shù)于1951年面世,數(shù)控機床的應(yīng)用直接推動了美國經(jīng)濟的發(fā)展。相比于美國數(shù)控機床制造技術(shù),我國在該領(lǐng)域的研究起步較晚,于六十年代才開始進行該技術(shù)的研究,在七十年代才慢慢將該項技術(shù)投入使用,到了九十年代,我國數(shù)控機床技術(shù)提升到了新的高度,直接促進了智能制造的迅猛發(fā)展[1]。時至今日我國仍在積極進行數(shù)控機床技術(shù)的研發(fā),這大大地解決了國內(nèi)因為數(shù)控機床技術(shù)不完善,導(dǎo)致高價在國外采購數(shù)控機床的困局。(2)數(shù)控機床技術(shù)主要的應(yīng)用領(lǐng)域。數(shù)控機床技術(shù)雖然是使用編寫的程序進行加工,理論上可以實現(xiàn)多種工業(yè)零件的加工,但是由于其加工成本更高,所以要考慮投入產(chǎn)出比是否經(jīng)濟劃算。因而當(dāng)前數(shù)控機床加工往往是用于一些高精密零件的加工或是一些復(fù)雜度極高的零件加工。這些行業(yè)使用數(shù)控機床進行加工可以最大限度地減小不可控因素的影響,提升加工的質(zhì)量,最大程度創(chuàng)造經(jīng)濟效益。(3)當(dāng)前數(shù)控機床技術(shù)的發(fā)展方向。1)專業(yè)化。近年來,隨著我國的科技水平不斷提高,加之我國的各行各業(yè)呈現(xiàn)突飛猛進的發(fā)展勢頭,不同行業(yè)在進行運行、維護與發(fā)展的過程中所需的構(gòu)件的類型也不盡相同[2]。在這些原因的促進下,當(dāng)前數(shù)控機床的制造類型趨于專業(yè)化,特定的數(shù)控機床用于制造特定類型的零件。通過這樣的設(shè)計改進創(chuàng)舉,直接加快了我國的經(jīng)濟發(fā)展。例如,當(dāng)前我國很多汽車制造商已經(jīng)建成了屬于自己的數(shù)控機床流水線,從而極大提高了汽車的生產(chǎn)率。2)智能化。隨著智能化概念的提出,人工智能已經(jīng)成為了時代標(biāo)志,因而當(dāng)前數(shù)控機床的發(fā)展中往往也添加了智能化技術(shù)。如:智能速度管控、智能產(chǎn)品抽樣、智能生產(chǎn)監(jiān)測等。智能化技術(shù)可以按照客戶對于數(shù)控機床所需要實現(xiàn)的功能進行設(shè)計,可以做到數(shù)控機床對于問題的自檢、數(shù)控機床對于生產(chǎn)構(gòu)件參數(shù)的智能調(diào)節(jié)等。3)網(wǎng)絡(luò)化。隨著21世紀的到來,網(wǎng)絡(luò)化思想在人們的頭腦中不斷加深,網(wǎng)絡(luò)化對數(shù)控機床的發(fā)展必將產(chǎn)生深遠的影響。傳統(tǒng)的數(shù)控機床僅是由一臺專用的電腦控制機床操作,沒有產(chǎn)品的參數(shù)及質(zhì)量的統(tǒng)計,這為后期工程的統(tǒng)計等增加了許多額外工作[3]。這些數(shù)據(jù)可以依托服務(wù)器建設(shè)查詢系統(tǒng),通過互聯(lián)網(wǎng)將信息匯總到網(wǎng)上,通過服務(wù)器制作成頁面形式,工作人員可以通過電腦對機器的運行情況進行遠程實時監(jiān)控,這大大地減少了人們的工作量。

2軸類零件的加工

(1)軸類零件的分類。軸類零件是常用的設(shè)備零件,應(yīng)用于各類的機械制造產(chǎn)品中。按照大小可以分為大型、中型與小型軸類零件;按照作用可分為普通與高精度型軸類零件;按作用還可以將軸類分為主軸與傳動軸類零件。(2)軸類零件的加工路線。軸類零件在進行加工之前,應(yīng)根據(jù)軸類零件的具體外形設(shè)計其加工的具體流程。一般是先根據(jù)軸類零件的圖樣分析,選擇毛坯的材料及尺寸;然后根據(jù)軸類零件外形的一些特殊位置設(shè)計一條合理的加工路線,再根據(jù)加工路線進行加工,最終實現(xiàn)軸類零件的批量生產(chǎn)。(3)軸類零件加工步驟設(shè)計。軸類零件在進行加工設(shè)計的過程中一般采用以下的工藝流程:下料確定毛坯;熱處理降低工件材料硬度;粗加工成型并留精加工余量;進行半精細加工后,再對材料進行表面熱處理,提升零件的綜合機械性能;將加工的材料進行除刺打磨,進過時效處理,經(jīng)精磨加工后獲得成品。(4)數(shù)控機床加工刀具與切削量的選擇。刀具是整個加工的過程中起著至關(guān)重要的作用。在使用數(shù)控機床加工的軸類零件時,需要根據(jù)相關(guān)零件的形狀、精密度等問題進行刀具的選擇。在進行加工的過程中還需要考慮加工材料的強度與硬度,進而保證在加工的過程中,不會因為刀具本身的材質(zhì),影響切削的效果[4]。同時在進行加工方案的設(shè)計過程中,應(yīng)該秉持盡量減少切削余量,提升工作的質(zhì)量的原則進行加工,在不影響工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上,最大程度地降低材料與生產(chǎn)工時的浪費。切削用量的選擇,在粗車時,選擇大切深、大進給、低切削速度提高生產(chǎn)效率;在精車時,采用小切深、小進給、高轉(zhuǎn)速提高產(chǎn)品質(zhì)量。(5)編寫軸類零件加工的控制程序。加工程序的編寫是整個技工操作的核心,數(shù)控機床是由電腦程序進行控制機床操作。在整個數(shù)控機床的運行過程中需要有良好的程序控制。若要寫出高效實用性強的程序,就應(yīng)該熟悉數(shù)控機床的基礎(chǔ)構(gòu)造以及被制造的軸類零件的構(gòu)造。同時編寫的程序還能經(jīng)過對機床當(dāng)前的運行狀態(tài)進行檢驗,保障了生產(chǎn)軸類零件的質(zhì)量。

3結(jié)束語

綜上所述,隨著科學(xué)生產(chǎn)力的提高,數(shù)控機床加工技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)下我國機械零件制造的重要保障。目前我們主要使用數(shù)控機床進行機械高精密零件的制造,但我國的數(shù)控機床技術(shù)還無法完全滿足時代的需求。我們對數(shù)控機床技術(shù)還在進行著不斷的研究,相信在未來,數(shù)控機床加工技術(shù)必定會更加先進,為保證我國經(jīng)濟的高速發(fā)展提供技術(shù)上的支持。

參考文獻:

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[3]王小翠,李蔚,侯志敏.細長軸車削用量優(yōu)化與加工變形誤差補償技術(shù)的研究[J].制造技術(shù)與機床,2007(10):85-88.

[4]吳雪梅,吳冉.軸類零件的工藝分析與數(shù)控仿真加工[J].農(nóng)機使用與維修,2018(07):11-13.

作者:王桂東 單位:鞍山技師學(xué)院