數(shù)控加工與傳統(tǒng)機(jī)加工工藝的區(qū)別

張亞南 陳 嬌 王 麗

（卡特彼勒（鄭州）有限公司，河南 鄭州 450103）

在傳統(tǒng)機(jī)加工工藝基礎(chǔ)上，通過與各項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)相結(jié)合，使其在關(guān)鍵技術(shù)上取得了較大突破，從而形成了數(shù)控加工工藝。當(dāng)前數(shù)控加工工藝也成為現(xiàn)代加工業(yè)的主要發(fā)展方向。在我國加工行業(yè)中，由于普遍機(jī)床加工方法無論是技術(shù)和方法都較為成熟，所以在當(dāng)前數(shù)控車、數(shù)控銑及加工中心中不僅延續(xù)了普通機(jī)庫的加工方法，同時(shí)還有效的吸收了普通機(jī)床中成熟的技術(shù)和加工方法，將普通機(jī)床的成熟的技術(shù)與數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn)進(jìn)行充分的結(jié)合，從而有效的將數(shù)據(jù)機(jī)床的性能優(yōu)勢得以發(fā)揮出來。在當(dāng)前數(shù)控加工方法應(yīng)用過程中，其也帶來了新工藝問題，所以需要對數(shù)據(jù)加工和傳統(tǒng)機(jī)加工工藝的區(qū)別進(jìn)行有效的分析，從而有效的發(fā)揮出數(shù)控加工和普通機(jī)床加工的優(yōu)勢。

1 加工工藝

在普通機(jī)加工藝中，無論是定位基準(zhǔn)、裝夾方式、刀具、切削方法等方面都可以進(jìn)行簡化處理，但數(shù)據(jù)加工工藝則較為復(fù)雜，需要對這些因素進(jìn)行充分的考慮，而且即使相同的加工任務(wù)，數(shù)控加工工藝則可以有多個(gè)方案，可以對多個(gè)加工部位及加工刀具作為主線進(jìn)行工藝上的安排，工藝具有多樣化的特點(diǎn)，這是數(shù)控加工工藝與傳統(tǒng)機(jī)加工工藝的最明確區(qū)別。

2 裝夾及夾具

在數(shù)控加工工藝中，不僅需要夾具和機(jī)床的坐標(biāo)方向要保證相對固定，而且還對零件和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)。而且裝夾過程中需要對定位和夾緊這兩個(gè)步驟進(jìn)行有效的控制。而且傳統(tǒng)機(jī)加工工藝下，由于機(jī)床自身的加工能力有限，所以需要進(jìn)行在加工過程中進(jìn)行多次裝夾。而且需要利用專用夾具，這就導(dǎo)致夾具在設(shè)計(jì)和制造上的費(fèi)用較高，無形中增加了產(chǎn)品的生成成本。而數(shù)控加工工藝定位可以利用儀表來進(jìn)行調(diào)試，大部分情況下都不需要進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，所以相對來講其成本較低。

3 刀具

在加工過程中，刀具的選擇需要根據(jù)加工工藝和加工方法的不同來進(jìn)行確定。特別是在數(shù)控加工中，利用高速切削不僅有利于加工效率的提升，而且加工質(zhì)量也能夠得到保證，有效的降低切削變形的機(jī)率，使加工周期縮短，所以在高速切削下對切削刀具的需求進(jìn)一步增多。目前還有一種干切削方法，這種切削方法在不加切削液或只加少量切削液的情況下進(jìn)行切削，所以需要刀具具有良好的耐熱性。相對于普通機(jī)加工工藝來講，數(shù)控加工工藝對刀具的性能具有較高的要求。由于當(dāng)前數(shù)控加工工藝成為現(xiàn)代加工行業(yè)的主要工藝，這也導(dǎo)致刀具行業(yè)發(fā)生了較大的改變，其已不再單純是為了刀具的生產(chǎn)和供應(yīng)，而開始向新切削工藝和相關(guān)配套技術(shù)的產(chǎn)品開發(fā)轉(zhuǎn)變，刀具生產(chǎn)商也成為當(dāng)前加工行業(yè)提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本的重要合作伙伴。

4 加工方式

在傳統(tǒng)機(jī)加工工藝中一些加工工藝由于不能進(jìn)行精準(zhǔn)掌控，所以輕易是不會用的，但利用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工時(shí)，這些慎用的加式方式都變得具有可行性。而且數(shù)控加工過程中，已利用圓孤插補(bǔ)、背幢法、數(shù)控修整法將傳統(tǒng)孔位加工使用的充填法、空刀法和修整法進(jìn)行替代。而且硬切削加工工藝也開始在加工中進(jìn)行應(yīng)用，不僅有效的確保了加工效率的提升，而且對于加工成本在很大程度上有所降低，設(shè)備投入的資金也減少。同時(shí)相對于濕式切削方法相比，干切削可以說是一種綠色制造工藝，其在切削加工上具有十分明顯的優(yōu)勢，但由于其切削力較大，切削過程中存在著變形及刀具磨損大的問題。

5 切削用量

在傳統(tǒng)機(jī)加工工藝過程中，在對機(jī)床進(jìn)行操作過程中，工人往往是憑借自已的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行操作，從人的控制能力和安全角度等方面考慮，一般是比較保守的，特別對復(fù)雜的曲線和曲面，工人操作易出現(xiàn)差錯(cuò)，為減少廢品率，切削用量的選擇總是慎之又慎。數(shù)控機(jī)床是采用控制系統(tǒng)控制機(jī)床動(dòng)作，不論什么形面都可用程序方便地控制加工過程，刀具在工件上的運(yùn)動(dòng)軌跡是全自動(dòng)的和靈活、不間斷的，在程序中可對加工過程設(shè)置最為合理的切削用量，不會對材料帶來浪費(fèi)和不必要的損耗，最大限度地提高加工效率，這是普通機(jī)床加工不可比擬的。

6 熱變形

無論是傳統(tǒng)機(jī)加工藝還是數(shù)控加工工藝過程中，在進(jìn)行切削時(shí)都不可避免的會存在著熱變形。而熱變形在精加工階段則會直接會影響到最終工件的加要精度。在傳統(tǒng)機(jī)加工工藝過程中，由于各工序之間具有較長的緩沖時(shí)間，可以對各加工階段進(jìn)行明顯的劃分，所以在精加工階段開始可以等前面加工過程中產(chǎn)生的溫升完合恢復(fù)后再進(jìn)行，而且在精加工階段還可以具體分為幾個(gè)工步，這樣可以有效的降低熱變形所帶來的不良影響。但數(shù)控加工工藝其是連續(xù)進(jìn)行多個(gè)面的加要，而且具有高效性，這樣就導(dǎo)致切削過程中熱量沒有時(shí)間進(jìn)行轉(zhuǎn)移，所以熱變形是數(shù)控加工工藝過程中較為突出的一個(gè)問題。目前在數(shù)控機(jī)床加工過程中，通常會利用切削液來達(dá)到降溫和斷屑的作用，從而確保無故障的進(jìn)行生產(chǎn)。

結(jié)語

數(shù)控加工工藝是在傳統(tǒng)機(jī)加工工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，通過與計(jì)算機(jī)技術(shù)的有效結(jié)合而形成數(shù)據(jù)加工藝工藝，所以傳統(tǒng)機(jī)加工工藝作為數(shù)控加工工藝的技術(shù)保障和來源，通這對兩者進(jìn)行比較和分析，可以明確各自的優(yōu)缺點(diǎn)，從而更好的在加工過程中確?？茖W(xué)合理的加工方案，推動(dòng)加工行業(yè)的健康有序發(fā)展。

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