薄壁零件数控加工工艺质量的改进措施

2020-12-19 04:22
中国金属通报 2020年14期
关键词:装夹薄壁工序

张 庆

(商丘职业技术学院,河南 商丘 476000)

在如今的社会背景下,各行各业都面临着改革,只有不断进行改革才能够更好的适应现实需求,从而合理进行发展。近几年来,计算机仿真模拟技术水平得到了快速的提升,该技术的运用也较大程度的对薄壁零件的数控加工流程进行了改变,同时对工艺质量进行了改进,能够在保证零件精确度的基础上发挥其作用。然而,虽然现有技术结构已经具备了先进性,但为了能进一步推动我国制造加工行业的发展,还有必要对薄壁零件数控加工工艺质量进行改进,如此才能缩小与发达国家制造业间的差距并保证可持续发展。据此,本文分析了薄壁零件数控加工工艺质量的改进措施,具备较强的现实意义。

1 薄壁零件数控加工工艺质量的改进价值

想要对整体问题进行研究,就必须要在一定程度上明确薄壁零件数控加工工艺质量的改进价值。对于薄壁零件而言,其厚度小于1mm,同时薄壁零件在金属零件中具备一定的代表性,对其进行制作也可以在节约成本的基础发挥其作用。由于薄壁零件的结构较为紧凑,所以在很多工业生产部门当中,薄壁零件都得到了应用。然而,相比较于其他的零件,薄壁零件无论是在刚度方面还是在强度方面都相对较弱,因此在对薄壁零件进行加工时往往会出现结垢变形的情况,间接制约了薄壁零件加工工艺质量的提升。在使用数控加工工艺的过程中,只有不断提升薄壁零件的加工精度,才能防止其变形,优化加工工艺并提升加工质量。

除此之外,近几年来,我国经济快速发展,计算机技术水平得到了较大幅度的提升,这也直接对薄壁零件数控加工技术的发展产生了推动作用。目前,有很对学者及相关技术人员都对薄壁零件数控加工技术问题进行了研究,在研究的过程中则采取定量分析的方式,这种方式相比较于以往的研究更具备合理性,但由于薄壁零件存在着明显缺点,所以仍然有必要不断改进薄壁零件加工工艺质量。具体的说,薄壁零件的结构相对复杂,同时稳定性较差,这些因素加大了薄壁零件的数控加工难度,稍有不慎就可能会发生变形的情况,无法更好的保证加工质量。因此,必须要在薄壁零件加工过程中广泛应用创新式技术,在提升工艺加工质量的基础上保证效率。以上所述基本就是薄壁零件数控加工工艺质量的改进价值。

2 薄壁零件数控加工工艺质量的相关影响因素

2.1 薄壁零件数控加工工艺质量的工序路线影响因素

由于薄壁零件的特点性质较为特殊,所以对其进行制造具备一定难度,这也对薄壁零件数控加工工艺提出了更高的要求,无论是装夹因素还是走刀因素都会直接影响到薄壁零件数控加工工艺质量,如果部分零件的质量没有达到要求,就会在白白消耗成本的情况下造成资源浪费。所以需要对其相关影响因素进行明确,为薄壁零件数控加工工艺质量的改进打下坚实的基础。

所谓工序路线主要就是指保证薄壁零件数控加工质量的基本条件,如果缺失这一条件,就无法达成具体的数控加工目标。在薄壁零件数控加工中,需要对制造材料的具体性质以及基本功能进行明确,并在此基础上结合需求对具备可行性的工序路线进行设计,研究零件的参数,但由于现有的薄壁零件数控加工工艺已经较为落后,无法对现实需求进行满足,传统的加工制造工艺也不能够对零件的精度进行保障,所以为了能够促进我国制造业的发展,就必须要对薄壁零件数控加工工艺质量进行改进。

2.2 薄壁零件数控加工工艺质量的切削参数影响因素

切削参数会对薄壁零件数控加工工艺质量产生较大的影响,如果对切削参数的设定不合理,就会阻碍制造业的发展。由于薄壁零件数控加工过程较为复杂,涉及到很多的细节,所以切削力往往会直接受到影响,尤其是在其他变量并未发生改变的情况下,切削参数对零件形变会产生较大的影响。有相关人员对这一问题进行了研究并丰富了实践内容,认为如果能够对切削角度进行合理的调整,就可以在降低形变量的基础上对零件加工误差率进行降低,提升薄壁零件数控加工精度。在对刀具及数控机床都具体参数进行控制后,无论是切削速度还是宽度都会影响精度,之所以会如此,主要是因为数值的改变会使不同材料出现不同效果,摩擦力存在差异,所以无法对薄壁零件数控加工的形变量进行合理控制。

2.3 薄壁零件数控加工工艺质量的装夹影响因素

在薄壁零件数控加工过程中需要保证薄壁零件的精确度,而想要真正的做到这一点,就必须要对合理的装夹位置进行选择,因为刚度会影响薄壁零件的精确度,即便使用了专门的夹具,也无法避免薄壁零件数控加工工艺导致零件形变的问题。从这个角度来看,相关人员需要从装夹材料的角度入手,在尽可能降低成本的基础上对现有情况进行处理。

一般情况下相关人员会采用加装增厚涂层的方式来对零件进行加工,加工完毕后再清除涂层,但是这种情况也会对零件的精度产生较大影响,无法完全对零件的加工需求进行满足,如果勉强装夹,也可能会出现脱落的情况。由此可见,装夹因素会对薄壁零件数控加工工艺质量产生较大影响。

2.4 薄壁零件数控加工工艺质量的走刀影响因素

最后需要提到薄壁零件数控加工工艺质量的走刀影响因素,走刀不合理会降低薄壁零件数控加工工艺质量,因为一旦走刀方式选择失误、或者路径选择不具备可行性,就会降低薄壁零件的加工精度,进而影响到薄壁零件数控加工工艺质量。以往的走刀方式完全以一次性粗刀加工为基础,后期还需要花费较多的时间不断对其进行修正,这种方式的弊端显而易见,不仅会限制走刀的路径,还无法对复杂的零件进行处理,更不能够对零件细节的尺寸进行把握。更重要的是,传统走刀方式十分粗糙,无法对零件的精确度要求进行满足。

在薄壁零件数控加工过程中,如果零件出现形变情况,也会导致走刀路径无法更改,从而进一步加重形变的情况。传统的走刀方式会受到技术限制,所以必须要创新走刀方式与路径,从而达到薄壁零件数控加工工艺质量的改进目的。

3 薄壁零件数控加工工艺质量的改进措施

3.1 优化工序路线

工业的发展对制造仪器存在着较大的需求,而对于制造行业来说,其只有不断的生产大型制造仪器才能满足现实需求,很多先进的精尖产业都要求对零件的精确度进行把握,同时在各个方面保证零件的生产不存在任何误差,这种要求本身无可厚非,但是,很多因素都会对零件加工质量产生影响,一旦产生了影响就可能会阻碍制造行业的发展,因此必须要加强对相关问题的分析。作为一种金属性零件,薄壁零件的厚度在1 毫米以下,由于其厚度小,所以结构较为紧密,厚度也较轻,适合应用在不同的范围,尤其是在工业生产的过程当中,但也恰恰是因为其性质特殊,所以想保证加工工艺质量具备一定难度,必须要对工序路线进行合理优化。

正如前文所说,所谓工序路线主要就是指保证薄壁零件数控加工质量的基本条件,如果缺失这一条件,就无法达成具体的数控加工目标。相关工作人员应该在业余时间内加强学习,提升自身专业研究能力,同时还需要在工作过程中注意各类细节,对具备可行性的工序路线进行设计,研究零件的参数。企业方面也需要为工序路线的优化提供具体帮助,为薄壁零件数控加工工艺质量的改进打下坚实的基础。

3.2 优化数控仿真工艺质量

优化数控仿真工艺质量十分重要,十分必要。在现有数控仿真工艺的工艺流程当中,三个参数最为重要,首先是整体强度,其次是零件形变情况,最后为零件的负载情况。对这三种不同的参数进行控制就能够达成优化工艺质量的目的,在提高薄壁零件加工精度的基础上,对高质量的零件进行生产。由于整体试验具备理想化特点,所以在实际加工制造过程中很可能会出现一些误差。相关的制造人员也需要结合具体情况对数控仿真工艺进行进一步的研究,可通过有效的仿真公式来提升薄壁零件的数控加工工艺质量。

3.3 优化装夹方式

装夹方式的优化虽然具备必要性,但想要真正进行实践,还具备一定的难度,尤其是在实际的制造加工过程当中,对薄壁零件还需要应用额外保护措施,只有如此才能高质量的完成具体工作。

一方面,工作人员需要尽可能的对零件抗压力进行不断提高,同时在为薄壁零件提供支持力的基础上对零件表面的受力进行分散,对薄壁零件的形变几率进行降低,另一方面,对于制造企业来说,还必须要不断的加大投入,对装夹工具进行合理的改良,针对不同特点的薄壁零件,对能完全符合其特点的装夹工具进行使用,只有如此才能避免零件滑动。最后,相关工作人员还必须要对缓冲材料进行利用,对装夹工具进行包裹,最终对缓冲的具体作用进行发挥,避免其变形。

3.4 优化走刀路径

最后需要提到走刀路径的优化问题。正如前文所说,走刀不合理会降低薄壁零件数控加工工艺质量,因为一旦走刀方式选择失误、或者路径选择不具备可行性,就会降低薄壁零件的加工精度,尤其是在薄壁零具备轻量化生产特点的情况下,不能够反复对其进行切割,所以需要结合实际情况对不同的走刀路径进行选择,最大程度的降低对零件的损伤。

在对走刀路径进行改进时,相关工作人员必须要不断积累经验,深化理论,提升自身的技术水平,确保走刀路径的设计不存在问题,同时还需要结合零件形变的具体类型来对其内容进行判断,做出更加合理的决策,随时做好对路径进行变更的准备。此外还需要通过高科技技术来对走刀路径进行模拟,最终计算出最合适的走刀路径,完成改进薄壁零件数控加工工艺质量的工作。

4 结论

综上所述,虽然现有技术结构已经具备了先进性,但为了能进一步推动我国制造加工行业的发展,还有必要对薄壁零件数控加工工艺质量进行改进,如此才能缩小与发达国家制造业间的差距并保证可持续发展。相关工作人员应该在业余时间内加强学习,提升自身专业研究能力,同时还需要在工作过程中注意各类细节,对具备可行性的工序路线进行设计;相关制造人员可通过有效的仿真公式来提升薄壁零件的数控加工工艺质量;在实际的制造加工过程当中,对薄壁零件还需要应用额外保护措施;在薄壁零具备轻量化生产特点的情况下,不能够反复对其进行切割,所以需要结合实际情况对不同的走刀路径进行选择。

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