機械數控加工控制研究

時間:2022-01-29 02:46:37

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機械數控加工控制研究

摘要:當前,數控加工在機械加工中所占的比重越來越大,很多工廠甚至都難見到普通設備的蹤影。如何在數控加工過程中對刀具的使用進行控制,甚至在設計之初就考慮后期數控加工的需求,對降低生產成本,提高生產質量顯得尤為重要。本文針對車、銑數控加工中刀具的選擇,現場加工過程中刀具的管理,磨損刀具的回收等方面對數控加工過程中刀具如何合理使用展開討論,供讀者參考。

關鍵詞:數控加工;刀具選擇;成本控制

數控加工相對于普通加工的優勢是非常明顯的,數控設備具有一定的柔性,能夠加工普通設備難以處理的工件,如異形曲面等等,此外數控加工效率高,在加工成批量產品時具有不可替代的優勢。但是數控加工對刀具的要求相對于普通設備也要高出很多,數控設備調機相對復雜,加工穩定之后需要刀具具有一定的壽命,否則對效率和成本影響巨大[1]。

1加工前的準備

1.1確定合理工藝。工藝對數控加工的影響是毋庸置疑的,工藝排布的合理與否不僅影響到數控加工過程中零件的裝夾,也能影響到數控加工中對刀具的損耗。加工工藝路線主要有以下3種方式:1)直接熱處理至要求的硬度,然后加工;2)直接粗加工,熱處理后精加工;3)原材料正火后,粗加工,熱處理至要求硬度,精加工。1.2選擇合適刀具。數控加工時的刀具選型是最為關鍵的,大家都知道針對不同的材料應選用不同牌號的刀具進行加工。事實上,刀具的涂層、刀具的角度、刀具的類型對加工影響也同樣巨大。加工鈦合金時,因為鈦合金導熱性差,具有一定回彈的效應,導致刀具容易“燒刀”,此種現象在鈦合金鉆孔時尤為明顯,此外后角磨損嚴重也是碳合金加工中常見的情況[2]。1.3選擇合適切削液。切削液是絕大部分數控加工過程中不可缺少的部分,切削液的作用主要有以下幾點:1)帶走加工中產生的大量熱量;2)沖走加工中產生的鐵屑;3)在刀具和工件中間形成潤滑的油膜,降低刀具的磨損。因此,在加工高溫合金、高硬度材料時,普通的切削液無法達到很好的保護刀具的效果,這時根據加工材料合理選擇切削液對數控加工刀具來說就顯得很重要了。

2加工中的控制

2.1選擇合適加工參數。數控加工參數主要有以下幾個:線速度,吃刀量(對數控銑而言,又分為背吃刀量和切深),進給量。不同的材料和刀具匹配的加工參數是完全不同的,例如鈦合金的最佳線速度為70m/min,鋁合金可達300m/min。就切削深度或者說吃刀量而言,粗加工時車削最大可達到單邊6mm以上,就數控銑而言,切深可達20mm以上,若采用較小的吃刀量,換來的是效率幾十倍的降低,而刀具壽命并不會明顯提升,這顯然是不經濟的。2.2現場刀具管理。對于很多企業來說,刀具的現場管理都是一個大難題。現場刀具管理有序,加工效率提升,刀具損耗降低。反之,加工效率低,刀具損耗大。如何對現場刀具有序管理?筆者認為,不同規格刀具分類存放,新舊刀具隔離,待修磨刀具和已修磨刀具分開不失為一個好的辦法,這樣一來,數控加工調整準備時間大大降低,數控刀具使用效率有所提高,最終達到降本增效的效果。

3加工后的回收

3.1能夠現場刃磨的刀具。對于大部分數控車削刀片,特別是無涂層刀片,在使用磨損之后,都是可以手工修磨的,甚至修模之后刀具的使用效果相對新刀片來說更好[3]。對于銑加工整體刀具而言,2刃、3刃平底銑刀的手工修磨后是完全可以重新使用的。3.2重新刃磨涂層的刀具。對于涂層整體球頭銑刀等無法手工現場修磨的刀具,在磨損后應集中管控,統一由刀具提供商進行修磨和重新涂層,成本只有采購新刀具的三分之一[4],這種方法顯然能夠降低數控加工的刀具成本。3.3報廢的刀具刀具的報廢是難以避免的,如何減少刀具的報廢,降低刀具報廢產生的損失卻是值得考慮的。一般說來,對工人領用新刀具進行登記,甚至只有在提供報廢刀具之后才能重新領用,報廢刀具集中回收,最終交由刀具廠商進行處理,這種方案能夠起到較好的效果。

4結束語

數控加工過程中,刀具的消耗是很大一部分成本,在加工前、加工中、加工后分別對數控刀具的使用進行控制,是能夠達到合理使用數控刀具的目的,對于降低生產成本,提升生產質量也大有益處。

參考文獻:

[1]高云素.市場發展趨勢下的電子商務教學發展創新研究[J].才智,2018(30):69.

[2]邊云崗,樊建鋒.應用型高校“電子商務概論”模塊化教學改革與實踐[J].現代教育科學,2018(10):96-101.

[3]羅雅情.基于創新創業視角下的電子商務實踐教學體系的構建[J].商場現代化,2018(18):3-4

.[4]紀龍江,鄭威.關于機械數控加工過程中刀具的合理使用控制與研究[J].印制電路信息,2014(2):37-41+54.

作者:韋振玲 單位:襄陽汽車職業技術學院