解析新型數控機械加工進刀工藝的改進措施

李鵬

摘 要：隨著社會經濟的發(fā)展以及科學技術水平的進步，數控機械加工技術有革命性的發(fā)展和進步。數控技術的發(fā)展，其應用的領域不斷擴大，對于我國的汽車制造行業(yè)、輕工業(yè)以及醫(yī)療器械等各種行業(yè)的發(fā)展有著重要作用，促使其實現數字化發(fā)展。本文分析了數控加工工藝的現狀，并且對其進刀工藝的改進展開探究，做好走刀的設置，最后對其進刀工藝的效果展開分析，促進新型數控機械加工工藝的發(fā)展。

關鍵詞：新型數控加工機械；進刀工藝；改進措施；探究

數控機床生產的過程中，數控加工技術是其中一門重要的技術，借助數字化信息實現機床運行的控制，將刀具的移動進行數字化控制，將相關的信息數據在程序界面上展示，并且將信息輸入到控制系統中，經過編碼和轉碼操作，進行數據的運算和整合，發(fā)出機械指令，數控機床根據指令實現刀具和工具的相對運動，加工出符合標準和要求的零部件。加強新型數控機械加工進刀工藝的改進，能夠有效增加零部件的精密度。

1 現階段數控機械加工技術的現狀

現代工業(yè)發(fā)展的過程中，數控技術是其重要的組成部分，是工業(yè)現代化的重要體現。數控簡單說就是數字控制，相對于人工控制來說，是一次質的飛躍，預示著機械加工實現了高速化、精密化以及開放化。隨著信息技術的發(fā)展，數控技術逐漸和計算機以及信息技術不斷融合，在一定程度上反映出國家的工業(yè)化水平。通過綜合性的分析，目前，我國的數控機床能夠自給自足，借助國產數控機床能夠滿足一般的機械加工需求，對于性能高的臥式車削難以滿足，需要借助相應的國外技術，或者從國外進口相應的機械產品。對于科研部門來說，對高端產品的需求更高，其主要的問題是Z軸和Y軸的車削中心。相對來說，我國立式車床加工技術比較完善，并且技術水平達到國際領先的地步，不少產品能夠遠銷海外。立式相比臥式來說，其技術含量相對較低，成本低廉，并且后期維修簡單。因此，其出口主要是針對世界欠發(fā)達地區(qū)，自主知識產權是我國數控車床發(fā)展的未來方向。在數控機床中，還包含電加工機床以及精密加工機床，同樣實現了自給自足，但是，隨著數控加工機床層面的增加，國產設備加工生產的產品，其表面比較粗糙，尺寸的誤差較大，并且精密度不足，通常在冶金、重工以及發(fā)電等領域中使用。

數控加工對于大多數人來說，并不算陌生。數控技術逐漸成為一門比較熱門的技術，不少職業(yè)院校為了能夠提高就業(yè)率，讓學生更好地適應社會，開設相應的數控專業(yè)。數控機床加工生產的零部件和普通機床加工生產的零部件，從整體上看沒有明顯區(qū)別，但是，實際上，兩者有著質的差異。數控機床生產加工主要是借助數字化信息技術，如刀具的位移等。傳統的加工方式操作比較簡單，對于質量要求較低。從現狀來說，不少地區(qū)依然采取陳舊的數控機械加工進刀工藝，這是一種比較傳統的加工工藝，是根據當時設備和刀具的情況設置的。此種工藝的加工效率較低，質量不高，難以滿足加工的要求和需求。因此，加強數控機械加工進刀工藝的改進措施，進一步優(yōu)化數控機械加工進刀工藝，有效提高其加工質量和效率。

2 新型數控機械加工進刀工藝的改進措施

目前，數控機械加工進刀工藝中存在一定的缺陷，多數數控機械加工企業(yè)，在銑床廠家投入了不少的人力、物力和財力，來促進機械加工企業(yè)進刀工藝的改進，提升臥式銑床升降臺的加工質量和交工效率。文章中根據實際的工作經驗，結合相應的文獻資料，在臥式銑床升降臺的加工中，借鑒高速切削加工工藝，并且根據高速切削加工的特點，加強臥式銑床升降臺進刀工藝的改進。

在圖1中，展示的是改進之后的機械加工進刀線路，機械加工進刀工藝進行改進之后，螺紋沿著Z軸方向，加工作業(yè)過程中，進刀方式主要是交替進刀。在加工過程中，從牙底圓弧中性向左和向后同時偏移，偏移時，采取小線段的方式逐漸逼近。在切削過程中，借助相應的程序設計，對其橫向走刀的起點以及進刀的次數進行設置，保證走刀的精確度。在X軸方向上，采取分層進刀的方式，進刀時，應當沿著其直徑方向進行，每次進刀的深度控制在0.9 mm。對于其他類型的螺紋進刀方式，主要采取的是將牙寬中點作為中心線，同時向左右兩側進行偏移，開展進刀操作，在圖l中的走刀線路就是粗加工的走刀線路。

針對沿著z軸方向和橫向走刀來說，主要是走刀次數的設置問題，可以通過下面的方式進行計算。Z軸方向的走刀次數計算時，需要獲取橫向進刀初始點以左的進刀次數以及以右的進刀次數，兩個次數的和就是Z軸方向的走刀次數。在橫向進刀初始點以左進刀次數的計算中，需要計算出牙型高度精加工量、徑向進刀次數、徑向進刀量，根據相應的計算公式，計算出相應的走刀次數。新型數控機械建工進刀工藝改進之后，整個加工過程如圖2所示。

在加工的過程中，切割螺紋時，機床Z向的電機需要開展加速和減速運動，在螺紋的開始和結束環(huán)節(jié)中，會出現一些不整齊的牙型。針對此種情況，在螺紋切割作業(yè)之前，需要做好升速進刀段和退速進刀段的設置工作，避免由于伺服機構的拖延，導致螺距出現較大誤差。在機械加工的過程中，應當做好螺紋的參數處理，加強徑向進刀深度的控制。在刀具選擇之后，明確進刀的起點和終點位置，在做好相應的準備工作之后，開展進刀作業(yè)，判斷進刀的次數。如果進刀的數量足夠，可以輸出相應的程序：如果進刀的次數不足，則需要按照進刀的流程重復進刀操作。機械加工的進刀流程如圖3所示。

3 新型數控機械加工進刀工藝改進后的效果

數控機械技工進刀工藝經過上述的改進后，在切削加工過程中，進刀的速度明顯增加，基本上實現了高速進刀。高速是一個相對的概念，由于加工材料的不同，其高速的鑒定范圍是不一樣的，切削方式的不同，其范圍也不盡相同。通常來說，高速切削加工相對于普通切削加工來說，其速度增加5-10倍，這樣的切削借工進刀速度才能夠稱為高速切削。如鋁合金的切削來說，高速切削的速度是1500～5500 m/min；銅的切削加工速度在1000 m/min就可以稱為高速切削加工；鑄鐵材料的高速切削加工速度是500～1500 m/min；鋼材的高速切削加工速度是300～800 m/min。同時，切削方式的不同，對其高速切削的定義范圍存在一定的差異。對于車削切削方式來說，700～7000 m/min是其高速切削的范圍；銑削切削方式中，高速切削的范圍是300～6000 m/min；鉆削切削方式中，高速切削的范圍是200～1100 m/min；磨削切削方式中，9000～21600 m/min才能夠達到高速切削的標準。結合實際的生產來說，數控機械加工進刀工藝的改進，能夠針對不同的材料和不同的切削方式，采取相應的進刀方式，實現高速切削生產。

新型數控機械加工進刀工藝的改進，實現了高速切削生產，在實際生產的過程中，利用高速切削主要有以下幾點作用：（1）在切削加工時，高速切削時，隨著切削速度的提升，采取比較小的切削深度和厚度。刀具的每刃切削量也非常小，能夠有效地降低切削力。根據實際的生產數據研究，通過這樣開展切削生產，能夠減少30%以上的切削力，在脆性材料和薄壁材料加工的過程中，能夠有效防止此類材料受損。（2）切削速度的提升，在單位時間內，材料的切除率增加，機械加工的工作效率不斷提高。（3）通過進刀工藝改進之后，實現高速切削加工，在機械加工時，切削產生非常大的熱量，切屑能夠以非常高的速度排出，能夠帶走90%以上的切削熱，有效降低加工工件的熱量，能夠減少加工過程中的內應力和變形熱，減少加工工件的變形問題，有效地提高加工精確度。（4）機械加工進刀工藝的改進，使得切削加工實現了高速化，高速切削加工，有效降低切削系統的工作頻率，使其低于低階固有頻率，有效地減少振動的發(fā)生，做好工件表面的粗糙度控制，保證工件的生產質量。（5）高速切削加工過程中，磨削加工工藝被高速切削加工取代，實現對新型高硬度材料的加工，保證加工的效率和質量。

4 結語

隨著社會的發(fā)展以及科學技術的進步，數控加工技術處于不斷地發(fā)展創(chuàng)新中。在螺旋刀口的進尺加工中，數控技術得到普遍的應用。機械加工的發(fā)展，數控加工技術的普遍應用，注重加工工藝的改進，促進數控加工效率和質量的提高。雖然我國的數控加工技術已經得到一定的發(fā)展，但是在加工的速度和精度中，依然存在很大的不足，和國際水平存在一定的差距。一些速度和進度要求較高的產品，還需要引進外國的先進技術和產品。我國的數控加工機械進口較多。因此，應當加強新型數控機械加工進刀工藝的改進研究，通過這樣的方式促進我國數控加工技術的發(fā)展，使其能夠和我國制造業(yè)同步發(fā)展。文章中分析數控加工技術的改進，并且對其改進后的成果有效展示，促進我國數控加工技術的進一步發(fā)展和改進。

[參考文獻]

[1]黃秋婷.進刀工藝在新型數控機械加工中的改進措施分析[J].城市建設理論研究（電子版），2015 （18）：6.

[2]他文娟.新型數控機械加工進刀工藝的改進措施[J].同行，2016（12）：34.

[3]鄭 葦.新型數控機械加工進刀工藝的改進措施[J].科技經濟導刊，2017（36）：77.

[4]馬1 驄.新型數控機械加工進刀工藝的改進措施[J].民營科技，2017 （7）：42.