數(shù)控加工與傳統(tǒng)機(jī)加工工藝比較

黃旭

摘要：在科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展背景下，加工工藝也發(fā)生了極大的改變。由傳統(tǒng)機(jī)加工發(fā)展為數(shù)控加工標(biāo)志著技術(shù)的進(jìn)步及完善。本課題筆者從多方面對數(shù)控加工與傳統(tǒng)機(jī)加工工藝進(jìn)行了比較，希望以此為加工工藝的完善及發(fā)展提供一些具有價(jià)值性的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工;傳統(tǒng)機(jī)加工;工藝比較

引言

在計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展下，使數(shù)控加工成為了可能，并且在很大程度上改善了加工企業(yè)的生產(chǎn)模式，為加工企業(yè)的發(fā)展起到了推波助瀾的作用。從某種程度上分析，數(shù)控加工與傳統(tǒng)機(jī)加工相比較，有著較為明顯的優(yōu)勢。但是，同時(shí)一些存留在傳統(tǒng)機(jī)加工當(dāng)中的一些優(yōu)良性并沒有得到很好的傳承[1]。因此，對于傳統(tǒng)機(jī)加工的優(yōu)良性應(yīng)充分應(yīng)用在數(shù)控加工當(dāng)中，以此使數(shù)控加工發(fā)揮出更大的功能，進(jìn)一步為企業(yè)的高效生產(chǎn)提供良機(jī)。

1.數(shù)控加工與傳統(tǒng)機(jī)加工工藝比較分析

1.1夾具選擇方面

在通常情況下，基于數(shù)控加工過程中的夾具需具備兩個(gè)條件：其一，機(jī)床與夾具各自的坐標(biāo)方向間應(yīng)相對固定;其二，機(jī)床坐標(biāo)系與零件各自尺寸之間應(yīng)互相協(xié)調(diào)。這便是數(shù)控加工與傳統(tǒng)及加工之間較為明顯的差異。在裝夾中，通常涵蓋了定位和加緊兩道工序，應(yīng)遭遇加工能力的限制，傳統(tǒng)機(jī)需通過許多次裝夾，最后才能將加工完成，但數(shù)控只需進(jìn)行一次裝夾，這樣便使裝夾生產(chǎn)的誤差在很大程度上降低了。盡管在定位與夾緊中可利用專用夾具將工作效率提高，但因設(shè)計(jì)與制造專用夾具成本比較大，若生產(chǎn)屬于小批量的，那么不具經(jīng)濟(jì)性，因此此方法不給予提倡。此情況下，數(shù)控加工便可充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢，在定位方面可使用儀表調(diào)試，并在夾緊上使用普通壓緊原件，進(jìn)一步使成本費(fèi)用降低。

1.2刀具選擇及刀具路徑方面

一方面，在刀具的選擇上，因數(shù)控加工與傳統(tǒng)機(jī)加工工藝方法存在差異，所以采用的刀具也存在差異。數(shù)控加工就有毒液的高速切削技術(shù)，能夠大大提升加工效率及質(zhì)量，并且還具有降低切削變形的優(yōu)勢。因此，和傳統(tǒng)機(jī)加工比較，對切削刀具便有著更高的要求。

另一方面，基于傳統(tǒng)機(jī)加工，在刀具路徑的把握上，主要依靠的是工人，這樣有些誤差便是不可避免的;數(shù)控加工則在程序編程當(dāng)中便將刀具的路徑確定下來了，并且精準(zhǔn)度極高。數(shù)控加工與傳統(tǒng)機(jī)加工優(yōu)勢是：在對進(jìn)退刀進(jìn)行設(shè)置時(shí)，使用的是螺旋和斜坡的方式，并且以切線方向?yàn)橐罁?jù)，進(jìn)而有規(guī)律性地切入切出。

1.3加工方式方面

在傳統(tǒng)機(jī)加工當(dāng)中，一些較少使用的加工方式被數(shù)控加工廣泛應(yīng)用，例如傳統(tǒng)機(jī)加工中的懸臂鏜被數(shù)控加工當(dāng)中的調(diào)頭鏜所代替;孔位加工過程中的休整法及孔刀法則被數(shù)控加工當(dāng)中的休整法及背鏜法所代替[2]。硬切削是一種新型的加工工藝，它所具備的優(yōu)勢是提升工作效率，降低成本支出等。它的出現(xiàn)讓傳統(tǒng)機(jī)加工當(dāng)中的磨削工藝遭遇了極大的挑戰(zhàn)。毫無疑問，磨削將會(huì)被切削所取代。另外，數(shù)控加工當(dāng)中的高速切削擺脫了傳統(tǒng)機(jī)加工當(dāng)中的粗加工、精加工以及磨削加工等一系列加工工序。與傳統(tǒng)機(jī)加工方式相比，在減少工序的前提下，使加工切割的速度大大提升，同時(shí)降低了加工時(shí)間，使加工生產(chǎn)效率得到全面提高。

1.4切削用量方面

傳統(tǒng)機(jī)加工過程中，較為復(fù)雜的曲面及曲線操作極易出現(xiàn)差錯(cuò)，因此需慎重選擇切削用量。但數(shù)控機(jī)床則是以對系統(tǒng)的控制，進(jìn)而進(jìn)行操作的，所有形面加工過程均可在對程序進(jìn)行利用的基礎(chǔ)上加以控制。刀具運(yùn)動(dòng)軌跡較靈活，可以實(shí)際需求為依據(jù)，進(jìn)而設(shè)置比較科學(xué)的切削用量，這樣便能使加工效率得到全面提升。現(xiàn)狀下，基于高速加工過程的粗加工具備高進(jìn)給率以及高切削速度等優(yōu)勢，大大提高了加工效率，并且在很大程度上使刀具的損害程度減小，進(jìn)一步使刀具的使用年限延長，對于傳統(tǒng)機(jī)加工而言，這些均是不可能實(shí)現(xiàn)的。

1.5柔性度方面

傳統(tǒng)通用機(jī)床的柔性比較好，而效率并不是很高。而傳統(tǒng)專用機(jī)床效率卻極高，但柔性并不好，沒有辦法與產(chǎn)品頻繁改性的需求相適應(yīng)。數(shù)控加工需要對新型零件進(jìn)行加工，只需將程序改變便能夠進(jìn)行自動(dòng)化操作，不但效率高，而且柔性良好，在市場中擁有顯著優(yōu)勢。傳統(tǒng)機(jī)加工為數(shù)控加工的產(chǎn)生提供了技術(shù)方面的大力支持，同時(shí)也為數(shù)控加工的應(yīng)用提供了保證。

1.6熱變形方面

基于切削過程中，有些熱變形是無法規(guī)避的。尤其在精加工階段，若有熱變形發(fā)生，那么便會(huì)對工件加工精度產(chǎn)生直接性的影響。在傳統(tǒng)機(jī)加工過程當(dāng)中，因各加工階段較明確，且各道工序間具備比較長的緩沖時(shí)間，所以在對各道工序間的間隔時(shí)間進(jìn)行控制的基礎(chǔ)上，能夠使熱變形得到有效降低。但在數(shù)控加工過程中，應(yīng)需對多個(gè)面進(jìn)行連續(xù)加工，因此在切削過程中所產(chǎn)生的熱量不能實(shí)現(xiàn)有效轉(zhuǎn)移，這樣便讓熱變形成為了數(shù)控加工過程一個(gè)較為嚴(yán)峻的問題。為了使熱變形減少，通常在傳統(tǒng)機(jī)加工過程中，通常利用切削液將刀具與工件的溫度冷卻，但利用此方法進(jìn)行冷卻極難噴至熱影響區(qū)，最終致使冷卻效果不具良好性。在數(shù)控加工過程中，利用高壓削斷技術(shù)科讓切削液滲入刀片表層及切削小表層間特別需要冷卻的部位，進(jìn)一步提高降溫效果。

2.結(jié)語

通過本課題的探究，認(rèn)識到數(shù)控加工與傳統(tǒng)加工比較起來，在技術(shù)上有著較為明顯的優(yōu)勢。但同時(shí)，仍然存在一些缺陷。因此，無論是數(shù)控加工，還是傳統(tǒng)加工，雙方所具備的優(yōu)、缺點(diǎn)均需要正確看待，進(jìn)而選擇有效的加工方式，使生產(chǎn)效益得到全面提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳亞玲.傳統(tǒng)機(jī)加工與數(shù)控加工工藝差異探討[J].科技致富向?qū)В?012，10，20.

[2]王陽，張磊.傳統(tǒng)加工與數(shù)控加工的特點(diǎn)比較探析[J].科技資訊，2013，01，23.