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     [摘要] 我國(guó)對(duì)于典型零件的加工，主要依靠數(shù)控機(jī)床等機(jī)械設(shè)備。但是隨著社會(huì)各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，特別是加工制造業(yè)發(fā)展迅速，這也使得對(duì)各種零件的加工質(zhì)量要求越來越高。新技術(shù)新工藝的不斷出現(xiàn)，也使得典型零件的加工工藝不斷發(fā)展和優(yōu)化。要使典型零件的加工既保證質(zhì)量又提高效率，不僅需要一臺(tái)先進(jìn)的加工設(shè)備，更要有科學(xué)合理的加工工藝做支撐。本文對(duì)典型零件的加工工藝的優(yōu)化進(jìn)行探討，旨在保證加工質(zhì)量的前提下提高加工效率，從而創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。

     [關(guān)鍵詞] 典型零件；加工工藝；優(yōu)化

     加工制造業(yè)的不斷發(fā)展，我國(guó)的數(shù)控技術(shù)進(jìn)步迅速，特別是加工制造業(yè)的主要設(shè)備數(shù)控機(jī)床，不斷地更新升級(jí)，其生產(chǎn)范圍不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)質(zhì)量和效率也不斷提高。在使用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行零件加工的過程中，需要對(duì)零件的加工工藝進(jìn)行正確的編制。而工藝編制需要參考的條件包括零件的材質(zhì)和形狀、工藝過程、刀具的選擇以及運(yùn)動(dòng)軌跡、切削量的設(shè)定頂燈，加工工藝編制越詳細(xì)具體，對(duì)兩件的加工質(zhì)量的提高越有利。只有對(duì)加工方案進(jìn)行合理的確定，再進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的加工編程。對(duì)于典型零件的加工，必須在不斷地加工中對(duì)工藝不斷優(yōu)化，爭(zhēng)取將加工編程進(jìn)一步的簡(jiǎn)化，保證行程正確的同時(shí)更要加快行程時(shí)間，從而達(dá)到提高加工效率的效果。本文選取一種典型零件為例，對(duì)其加工工藝及其優(yōu)化進(jìn)行探討。

    1 、典型零件的加工要求及工藝分析

    本文選取的這款典型零件為短軸類零件，外觀為外六角，需要加工六方面、外螺紋、密封錐面，內(nèi)孔的加工精度要求很高，同時(shí)還加工有卸油橫孔。特別是內(nèi)控的加工要求公差在0.02mm 以下。其加工難點(diǎn)在于不僅加工孔徑較小，而且要求錐面是密封的，同時(shí)對(duì)角度和圓跳動(dòng)要求也較高。加工工人在對(duì)此典型零件制定加工方案的過程中，考慮到零件內(nèi)孔在精度方面的高要求，如果單純使用一臺(tái)數(shù)控車床進(jìn)行加工恐怕難以達(dá)到理想的加工效果。經(jīng)反復(fù)斟酌，加工人員決定選取兩臺(tái)數(shù)控車床進(jìn)行該典型零件的加工。首先使用BX26S 雙主軸數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工，選擇此臺(tái)機(jī)床是因?yàn)樵摍C(jī)床屬于經(jīng)濟(jì)型機(jī)床，實(shí)用性強(qiáng)，操作簡(jiǎn)單，使用與復(fù)雜零件的加工并且性能表現(xiàn)可靠。使用BX26S 數(shù)控機(jī)床首先對(duì)坯體進(jìn)行粗車、鉆橫孔、精車，再進(jìn)行端面槽、螺紋、端面的加工，最后進(jìn)行鉆孔，對(duì)孔首先進(jìn)行粗鏜，在進(jìn)行半精鏜。然后，使用CK3320 數(shù)控機(jī)床進(jìn)行進(jìn)一步的精加工，選擇CK3320 機(jī)床是因?yàn)樵摍C(jī)床具有良好的剛性且操作簡(jiǎn)單，機(jī)床位置具有較高的精度，排刀布局簡(jiǎn)單可靠，在典型零件的鏜孔和錐面的精加工方面表現(xiàn)出良好的性能。在BX26S 數(shù)控機(jī)床零件加工的基礎(chǔ)上采用CK3320 數(shù)控機(jī)床進(jìn)行典型零件的鏜孔精加工和錐面的精加工。

     2 、加工方案的初步確定

     根據(jù)上述加工工藝的分析，需要使用兩臺(tái)機(jī)床進(jìn)行該典型零件的加工，刀具使用數(shù)量總共需要13 把，運(yùn)行加工時(shí)間大約需要4 分十秒。但是即使是在兩臺(tái)機(jī)床合作加工使用的情況下，仍然有諸多不足存在。第一，加工時(shí)間長(zhǎng)，加工效率不高，如果該典型零件是批量生產(chǎn)，工期太長(zhǎng)，無法滿足生產(chǎn)的需求。第二，要使用兩臺(tái)機(jī)床進(jìn)行加工，那么相
應(yīng)的就需要投入兩臺(tái)機(jī)器的操作人力。第三，加工穩(wěn)定性不高，使用鏜刀進(jìn)行典型零件的內(nèi)孔精加工，而內(nèi)孔的孔徑為Φ8.62mm，所以只能使用6mm 的鏜刀桿來加工，加上錐度問題更是加工難度增加，加工效率不高。第四，容易發(fā)生斷刀，如果在粗鉆孔的過程中出現(xiàn)斷刀，直接影響后續(xù)的粗鏜刀的使用，刀具容易斷裂，造成損失。第五，換刀頻繁，鏜刀直徑太小，刀片以及固定螺絲都會(huì)出現(xiàn)破損或者丟失的現(xiàn)象，換刀會(huì)造成時(shí)間的拖延，為零件加工帶來麻煩。從以上分析來看，使用該加工工藝并不是最好的選擇。

 
     3、 加工工藝的優(yōu)化

     鑒于原工藝方案存在的不足，對(duì)加工工藝方案進(jìn)行優(yōu)化，如下圖1所示：

                       圖1 優(yōu)化后的加工工藝方案

     為了既保證零件內(nèi)控尺寸的正確性和粗糙度，又改變?cè)屑庸r(shí)間過長(zhǎng)的問題，優(yōu)化后的工藝方案選擇由一臺(tái)BX26S 數(shù)控機(jī)床完成全部加工任務(wù)。這樣不僅可以減少人力和設(shè)備的投入，而且鏜刀的使用數(shù)量得到明顯的減少，有效避免頻繁換刀帶來的麻煩。鉆頭選擇性能良好的Φ8.5mm 的鉆頭，以避免鉆頭發(fā)生斷裂。在內(nèi)孔精加工方面，粗鉆孔完成后，直接用鉸刀進(jìn)行精加工，使用銑鉸刀，做到孔底倒角及底平面一次加工成型。在加工過程中，銑鉸刀在空口部分刀具出現(xiàn)了震動(dòng)，為了避免孔口產(chǎn)生錐度，通過對(duì)進(jìn)給量和加工步驟的調(diào)節(jié)有效的解決了這一問題。在孔徑尺寸的控制上，鉸刀相比較鏜刀而言有明顯的優(yōu)勢(shì)，對(duì)內(nèi)孔精度的加工上表現(xiàn)出更好的性能。對(duì)排刀的位置進(jìn)行優(yōu)化，使兩主軸的加工在時(shí)間上盡可能的保持平衡狀態(tài)。

      4 、結(jié)語

      優(yōu)化后的加工工藝方案投入運(yùn)行后，經(jīng)過一段時(shí)間的檢驗(yàn)，新方案較原工藝方案，在加工時(shí)間上有了明顯的減少，加工效率顯著提高。典型零件的加工尺寸上更加穩(wěn)定，同時(shí)斷刀現(xiàn)象明顯改善。因?yàn)槭褂昧诵阅芰己玫你@頭，粗鉆孔徑有了保證，因此也給銑鉸刀的余量控制上也打下了良好的基礎(chǔ)。因?yàn)橹皇褂昧艘慌_(tái)數(shù)控機(jī)床，所以在人力和物力的
成本投入上節(jié)省，因此，使用優(yōu)化后的工藝方案，是完全能夠滿足典型零件的加工要求的。在生產(chǎn)實(shí)踐中，對(duì)不同類型的零件選擇合適的加工工藝，盡量考慮加工時(shí)間短、經(jīng)濟(jì)、高效率的工藝方法，不斷提高關(guān)鍵工序的生產(chǎn)效率，做到事半功倍、提升產(chǎn)能。