當前在我國的機械加工產(chǎn)業(yè)中,數(shù)控編程效果受編程人員的影響比較大。程序質(zhì)量也參差不齊。劣質(zhì)的數(shù)控編程不僅降低了生產(chǎn)效率,而且也無法保證零部件的加工質(zhì)量。另外,很多優(yōu)秀的數(shù)控程序無法延續(xù)利用,造成資源浪費的同時,提高了管理成本。本文基于以上問題,分析了數(shù)控加工工藝標準化的方法,并基于零部件特征分析了相關分類標準,以期為數(shù)控加工工藝標準化提供指導。
隨著社會的發(fā)展和科學技術的進步,當今時代的經(jīng)濟競爭愈發(fā)激烈。產(chǎn)業(yè)技術的革命使得現(xiàn)代制造業(yè)也在發(fā)生著巨大的轉(zhuǎn)變。為了滿足市場需求,產(chǎn)品生產(chǎn)日漸多樣化、個性化,生產(chǎn)技術也逐步向數(shù)字化、集成化方向轉(zhuǎn)型。為了增強企業(yè)的核心競爭力,在激烈的競爭中謀求生存,數(shù)控加工技術成為中國制造業(yè)企業(yè)大力發(fā)展的重要方面。作為相對先進的制造工藝,數(shù)控加工技術對我國制造行業(yè)和相關領域發(fā)展起到了極大的促進作用。而數(shù)控代碼的優(yōu)劣決定了數(shù)控編程的質(zhì)量,也決定了產(chǎn)品的加工質(zhì)量。所以,必須盡快實現(xiàn)數(shù)控加工工藝的標準化,提高制造業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容
數(shù)控加工工藝經(jīng)過了幾十年的發(fā)展,理論和實踐經(jīng)驗得到不斷的完善。在其包含的主要內(nèi)容方面可以概括為以下幾點:
1.1通過對零件的分析研究判斷其是否適合在數(shù)控機床基礎上加工。確定加工工序方案。
1.2設計、分析零件的工程圖紙。通過相關技術標準分析,確定零件加工內(nèi)容和相關技術標準、要求。設計零件的加工方案、工序流程、加工路線等。
1.3對零部件的數(shù)控加工工藝進行初步設計。對于工序的劃分、確定生產(chǎn)標準、選擇生產(chǎn)材料和刀具、參數(shù)指標確認、生產(chǎn)方向等問題進行設計確定。
1.4生產(chǎn)試運行并對數(shù)控加工工序的程序、流程進行調(diào)整。相關的材料、刀具、技術指標等的適當調(diào)整。
1.5分析數(shù)控編程存在的誤差,對誤差進行修正和控制。
1.6編制相應的工藝文件,對機床的輸入編程進行處理。
數(shù)控加工工藝的特點
作為制造業(yè)生產(chǎn)的自動化加工新技術,數(shù)控加工具有高精度、保證零件加工質(zhì)量等諸多優(yōu)點。而且其生產(chǎn)效率高的特點使得該技術更符合當前對企業(yè)生產(chǎn)的要求。這樣一來,數(shù)控加工技術就形成了自己獨有的特點。
內(nèi)容要求具體、詳細
對于零部件的工藝參數(shù)、技術指標、加工方案等都有事先具體、詳細的規(guī)劃。
要求更嚴密而精確
數(shù)控加工人為干預少,生產(chǎn)速度快。一條指令的錯誤就會導致大量產(chǎn)品不合格甚至機床自身的損壞。而且其自適應機制差,難以做出迅速調(diào)整。因此,對于數(shù)控加工設計的要求更加精細、準確。
工藝設計過程更具體
工藝設計過程中,必須對零件圖形進行相關的數(shù)學處理。計算零部件在編程過程中需要的設定值。
方案與標準結合
對于加工過程中切削用量的選擇時,由于無法人為調(diào)整和適應,并需將進給速度的考量與零件的形狀、加工技術標準結合起來。
刀具的選取十分關鍵
由于目前機床缺乏對刀具的補償機制,刀具與編程一一對應。更換刀具就要重新編程。所以必須綜合材料、類型、工藝等多方面選擇準確的刀具。
數(shù)控加工工藝標準化的方法
數(shù)控加工工藝的標準化,從概念上講,就是利用標準化的理論和方法,規(guī)范化、一體化處理零件工藝分析、參數(shù)設定、工藝選擇、刀具確定以及工序流程和加工方向等零部件生產(chǎn)所涉及到的工藝信息。這些也都是數(shù)控加工中必須確認的技術要素。標準化的目的就是大量、高效的生產(chǎn)相同或類似要求下的零件。既能防止工藝多樣化帶來的損失,又能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的生產(chǎn)。
數(shù)控加工工藝標準化的方法主要有兩類:
典型工藝法
典型工藝法由索克洛夫最先提出。通過將工藝過程標準化,對零部件按照其形狀、參數(shù)、結構、工藝流程上的相似性標準分組、分類。同組同類零件采用同一種典型工藝。從技術原理上看,對于結構形狀確定、批量巨大的零件,如齒輪、軸承等,典型工藝法能夠很好的適應。相對與批量不大、結構不標準的零件,典型工藝法的適用范圍相對較小。尤其是在面對零部件形狀結構差別大、數(shù)量不多、類型復雜的生產(chǎn)要求中,典型工藝應用范圍更加狹窄。
成組工藝法
成組工藝概念于1959年提出。通過對于工序的標準化,以零件加工工序中的相同部分或相似部分為分類標準,將工序近似的零件劃分成組。以具體情況設計不同的生產(chǎn)工序。獲得成組的加工工藝。所以,但從原理上看,成組工藝法能夠有效彌補典型工藝法的不足。通過大量的運用和生產(chǎn)實踐發(fā)現(xiàn),超過90%的零件都可以利用成組加工的工藝方法進行加工。
數(shù)控加工工藝標準化的實現(xiàn)
零部件分類成組
通過對零部件的加工特征進行分析,獲得分類覆蓋面廣、描述高效、簡易的加工特征分類,以形狀特征、材料特征、精度特征、工藝特征、制造資源特征等多種分類方式對零部件進行分類、重組。在保證不同特征之間存在相互聯(lián)系的前提下,為后續(xù)的成組加工工藝標準設計打下基礎。
設計成組零件的數(shù)控加工工藝標準
設計中,遵循加工工序最長、基準優(yōu)先、先粗后精、加工路線最短、刀具調(diào)用次數(shù)最少、加工工藝參數(shù)規(guī)范化的原則對加工工藝標準進行設計。采用復合零件法和復合路線法相結合的方式,取長補短,確立嚴格精確的制造標準和規(guī)范,為后續(xù)編程、制造提供有力支持。
成組工藝信息存儲和利用
首先,對零件加工工藝中的數(shù)控信息進行分類,對加工工序、加工策略、適用的加工刀具、數(shù)控加工的工藝參數(shù)等可重用的信息進行篩選和進一步處理。其次,在存儲方式的選擇上,力求完整、準確的保存可重用信息并能及時、方便的調(diào)用、組合。因此,可以選擇加工工藝數(shù)據(jù)庫的方式,采用例如Access數(shù)據(jù)庫等技術,進行數(shù)據(jù)流的管理和運用。
當前,對于數(shù)控加工工藝的應用越來越廣泛。隨著生產(chǎn)效率和生產(chǎn)要求的提高,數(shù)控加工工藝的標準化設計和生產(chǎn)也越來越重要。盡管在現(xiàn)實的生產(chǎn)工藝中還存在編程不規(guī)范、生產(chǎn)流程不合理等諸多問題。但通過合理的選取標準化方法和管理理念,一定能夠良好的實現(xiàn)數(shù)控加工工藝的標準化,提高企業(yè)的競爭能力。