薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量改進(jìn)方法研究

時(shí)間:2022-04-06 09:37:26

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薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量改進(jìn)方法研究

摘要:科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展以及防站技術(shù)的廣泛應(yīng)用,不僅加快了薄壁零件加工工藝的發(fā)展,同時(shí)也為這種加工工藝的研究提供了新的機(jī)遇。文章主要是對影響薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量提高的方法進(jìn)行了研究和分析,并以此為基礎(chǔ)提出了改進(jìn)其加工工藝質(zhì)量的方法

關(guān)鍵詞:薄壁零件;數(shù)控加工;工藝質(zhì)量;改進(jìn)方法

薄壁零件數(shù)控加工的技術(shù)隨著現(xiàn)代化加工業(yè)的迅速發(fā)展也越來越成熟,這一技術(shù)不僅已經(jīng)成為了我國新型制造技術(shù)的主要構(gòu)成元素,同時(shí)隨著其應(yīng)用范圍越來越廣泛,也從根本上促進(jìn)了我國制造技術(shù)的全面發(fā)展。

1影響薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量的因素分析

現(xiàn)代機(jī)械加工業(yè)到目前為止始終無法有效的解決薄壁零件的數(shù)控加工。如果想要從根本上提高薄壁零件數(shù)控加工的精確度,就必須深入的分析影響其加工精度提升的主要因素,并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行加工技術(shù)的深度改革和創(chuàng)新。(1)零件裝夾對于數(shù)控加工機(jī)械精度的影響。機(jī)械加工過程中影響其加工精確度的因素就是零件自身的強(qiáng)度。因此在解決這一問題時(shí),必須選擇合適的零件裝夾方式,在改變裝夾方式的基礎(chǔ)上,促進(jìn)其加工精確的提升。在進(jìn)行薄壁零件數(shù)控加工時(shí),必須對零件的裝夾位置進(jìn)行仔細(xì)的研究,確保零件在數(shù)控加工過程中的均勻受力。此外,薄壁環(huán)形工件在加工時(shí)通常會使用軸向裝卡替換徑向裝卡,經(jīng)過技術(shù)的改良從而促進(jìn)零件加工精確度的提升。(2)切割角度對數(shù)控加工質(zhì)量的影響。經(jīng)過不斷的實(shí)踐發(fā)現(xiàn),假如機(jī)床結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)確定之后,零件加工過程中的切割速度、進(jìn)給速度等都是影響零件力度的關(guān)鍵因素。因此,在零件加工過程中必須嚴(yán)格的按照規(guī)范和要求確定加工刀具的前角度和后角度,才能有效的降低零件因?yàn)榍懈疃a(chǎn)生變形或者磨損,從而促進(jìn)零件加工精度的提高。此外,在零件加工過程中,主偏角和副偏角也是影響加工精確度的關(guān)鍵因素。所以,在零件加工的過程中必須嚴(yán)格的控制軸向和徑向的切割力度。而對于強(qiáng)度相對較低的零件,在加工過程中主偏角則盡可能的側(cè)向90°的位置,這樣方式不僅有效提升了零件在數(shù)控加工過程中的工藝強(qiáng)度,同時(shí)也促進(jìn)了加工精確度不斷提高。(3)走刀方式以及走刀路徑的影響分析。零件數(shù)控加工工藝也會受到走刀方式和走刀路徑的影響。如果對其進(jìn)行有效改進(jìn)的話,將會促進(jìn)零件加工工藝精確度的有效提升。就目前而言,在眾多走刀方式中,使用效果相對較好的主要是一次性粗加工法和階梯式粗加工法兩種。這兩種走刀方式最大的特點(diǎn)就是,在零件加工過程中,走刀路線的痕跡以及加工量都是相同且均勻的。與傳統(tǒng)走刀路線相比較而言,這種走刀路線徹底改變了傳統(tǒng)走刀路徑必須按照斜線角度進(jìn)行零件加工的方式,不僅有效的保護(hù)了刀具,延長了道具使用的期限,同時(shí)也促進(jìn)了數(shù)控加工質(zhì)量的穩(wěn)步提升。(4)加工工藝路線的影響因素的分析。如果要促進(jìn)薄壁零件數(shù)控加工質(zhì)量的不斷提升,必須做好以下工作:首先,必須深入的分析導(dǎo)致數(shù)控加工零件變形的原因,并以此為基礎(chǔ)制定相應(yīng)的策略,才能確保薄壁零件數(shù)控加工質(zhì)量的提升。同時(shí)在零件加工過程中,專業(yè)操作人員,必須根據(jù)零件加工工藝的要求以及影響零件加工工藝質(zhì)量的因素,制定出科學(xué)合理的工序,嚴(yán)格按照薄壁零件數(shù)控加工工藝的規(guī)律和要求操作,才能促進(jìn)薄壁零件數(shù)控加工質(zhì)量的穩(wěn)步提升。同時(shí)在零件加工的過程中,必須根據(jù)零件受力的實(shí)際情況,制定相應(yīng)的加工工藝,才能促進(jìn)其加工質(zhì)量的提高。

2影響因素工藝質(zhì)量措施

(1)仿真數(shù)控的工藝質(zhì)量改進(jìn)。在應(yīng)用仿真數(shù)控進(jìn)行加工工藝質(zhì)量改進(jìn)的過程中,必須按照以下步驟操作:首先,應(yīng)該深入的進(jìn)行數(shù)控加工公式KU=F的分析。這一公式中的K指的就是加工工件自身的整體強(qiáng)度矩陣,而U則指的是工件實(shí)際的變形情況。分析完公式后可以發(fā)現(xiàn),如果零件剛度在特定環(huán)境下的話,那么工件的負(fù)載列陣F與工件的變形情況U之間的關(guān)系成反比例。所以,只有盡可能的提高K的值或者采取有效的措施降低F值,才能有效的降低L的變形情況。比如,由于原工件的硬度不足,在對其進(jìn)行強(qiáng)度彌補(bǔ)的過程中,通常利用填充零部件的方法進(jìn)行輕度的彌補(bǔ),待零件加工完成之后,再將填充物去除,確保零件加工精度符合工藝要求。科學(xué)合理的應(yīng)用這種方法不僅可以有效的提升薄壁零件數(shù)控加工工藝的精度,同時(shí)也促進(jìn)了加工工藝質(zhì)量的提高。(2)推廣刀具路徑改良措施。刀具路徑的制定和形成過程中,首先,必須對工件加工過程中可能出現(xiàn)的變形現(xiàn)象予以充分的考慮。一旦工件出現(xiàn)變形的現(xiàn)象必然會對薄壁零件的加工工藝質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響。就目前而言,重量相對較輕是大多數(shù)薄壁零件最大的特點(diǎn)和優(yōu)勢,而這也是薄壁零件未來的發(fā)展趨勢。雖然其重量降低了,但是零件的強(qiáng)度并不會受到任何的影響。所以,制約薄壁零件數(shù)控加工工藝發(fā)展的關(guān)鍵因素就是零件的強(qiáng)度。由于薄壁零件大多強(qiáng)度相對較低,如果在加工過程中對其進(jìn)行反復(fù)的夾緊與切割的話,必然會導(dǎo)致其出現(xiàn)變形。所以,操作人員在對其進(jìn)行加工的過程中,必須對刀具路徑予以充分的考慮,同時(shí)采取積極有效的措施,避免加工過程中因?yàn)榈毒呗窂匠霈F(xiàn)的誤差而導(dǎo)致零件出現(xiàn)變形。(3)提升零件裝夾方式以及具體裝夾措施。在薄壁零件數(shù)控加工過程中零件的裝夾方式和方案也是影響其加工工藝質(zhì)量的主要因素。由于薄壁零件的強(qiáng)度相對較低,所以在零件加工過程中,如果加緊力度過大的話,就會導(dǎo)致零件出現(xiàn)變形的情況,從而對零件的加工精確度和質(zhì)量產(chǎn)生不良的影響。在零件加工過程中,還有一種力度就是支撐力。支撐力與夾緊力兩者之間是相互對應(yīng)的。由于薄壁零件自身的強(qiáng)度相對較低,所以支撐力與夾緊力的受力方向存在一定的差異。所以,在零件加工的過程中,必須額外增加支撐力,才能滿足零件加工的強(qiáng)度要求。也可以說,支撐力就是為了提升零件的強(qiáng)度與抗壓力,一般情況下支撐力都施加在薄壁零件強(qiáng)度最弱的部位。而夾緊力卻與之相反,其一般都施加在薄壁零件強(qiáng)度相對最大的部位。將兩者緊密的結(jié)合在一起,才能促進(jìn)薄壁零件加工精度的有效提升。

3結(jié)語

隨著現(xiàn)代化技術(shù)的廣泛應(yīng)用,加工工藝的改革和創(chuàng)新也進(jìn)一步加快,同時(shí)與薄壁零件數(shù)控加工相關(guān)的技術(shù)也有了全面的發(fā)展。當(dāng)前,隨著人們對薄壁零件數(shù)控加工工藝的重視程度不斷提高,只有有效的提升薄壁零件數(shù)控加工的工藝質(zhì)量,才能使其滿足現(xiàn)代加工工業(yè)發(fā)展的需要。因此,必須深入的研究和分析提高薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量的方法和措施,才能從根本上推動(dòng)加工工業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展。

作者:于忠德 單位:沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院

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