淺論數(shù)控加工工藝規(guī)程與夾具設(shè)計(jì)

胡慧

摘要：近幾年來，我國的科學(xué)技術(shù)在不斷地發(fā)展，傳統(tǒng)的機(jī)械加工工藝流程已經(jīng)被數(shù)控加工所替換掉，相應(yīng)的加工工藝流程和夾具設(shè)計(jì)還是有一定的相似的，我們需要對這一問題引起重視，首先我們要明確數(shù)控加工的操作規(guī)范，掌握正確的工藝流程，明確數(shù)據(jù)加工的優(yōu)勢。下面本文就對數(shù)控加工的工藝流程以及夾具的設(shè)計(jì)進(jìn)行相關(guān)的分析，為先關(guān)行業(yè)的人員提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工、工藝規(guī)程、夾具設(shè)計(jì)

引言：

從某種方面來說，數(shù)控加工應(yīng)該屬于高新技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，其機(jī)械化，自動化水平極高，并且在加工精度、勞動力節(jié)省、產(chǎn)品質(zhì)量提升方面有著較好的優(yōu)勢。因此在現(xiàn)代機(jī)械加工中數(shù)控加工工藝的使用逐漸廣泛起來。數(shù)控加工可以完成很多普通機(jī)械加工工藝無法完成的復(fù)雜零件加工生產(chǎn)，在零件加工領(lǐng)域的地位也越來越高。對于現(xiàn)代機(jī)械加工生產(chǎn)企業(yè)來說，有著較好的發(fā)展機(jī)遇，現(xiàn)代機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該加大對數(shù)控機(jī)械的投資，引進(jìn)數(shù)控加工技術(shù)，嚴(yán)格規(guī)范數(shù)控設(shè)備的管理制度，明確數(shù)控加工工藝流程，這對于現(xiàn)代機(jī)械加工企業(yè)的發(fā)展來說有著十分積極的作用。

1.數(shù)控加工工藝規(guī)程分析

數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)步驟與主要內(nèi)容

與傳統(tǒng)的機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)比較而言，數(shù)控加工工藝在設(shè)計(jì)中一樣主要進(jìn)行零件分析、工件毛坯的選擇，加工過程的設(shè)計(jì)、以及工藝文件的填寫等工作，不同之處就在于數(shù)控加工工藝需要對加工產(chǎn)品的特點(diǎn)進(jìn)行全面的考慮。數(shù)控加工工藝的設(shè)計(jì)內(nèi)容也變得更加的復(fù)雜，在設(shè)計(jì)的過程中需要有針對性的采用相對特殊的方式。數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)就是要形成一個科學(xué)、合理健全的數(shù)控加工工藝流程文件，數(shù)控加工工藝編程流程圖如圖1所示：

數(shù)控加工方案的確定及其原則

大多數(shù)的機(jī)械加工企業(yè)在零件的加工要求和生產(chǎn)規(guī)模方面都有一定的差異，在對相同的一個零件進(jìn)行加工的時候，不同的企業(yè)會選擇不同的加工方案，因此在確定數(shù)控加工方案使，一定要確保加工方案的設(shè)計(jì)時符合零件加工條件的，并且有符合零件生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床設(shè)備。在進(jìn)行數(shù)控加工方案的制定時，通常需要注意這幾個問題：

①要按照先內(nèi)后外的順序進(jìn)行內(nèi)孔零件的加工，并且還要遵循先內(nèi)表面后外表面的順序，這是由于，在零件進(jìn)加工的過程中，常常會出現(xiàn)刀具剛性不足或者說零件毛坯剛性較差等問題，而采取先外后內(nèi)的加工順序之后，容易是加工的振動幅度變大，導(dǎo)致內(nèi)表面的加工精度受到影響。

②遵循由近到遠(yuǎn)的加工順序，就是指在設(shè)計(jì)數(shù)控加工方案時，要先對離刀具近的部位開始加工，然后再延伸到離刀具遠(yuǎn)的部位，這樣可以有效降低刀具的一大幅度，減小刀具空刀運(yùn)行的頻率使數(shù)控加工的效率得打有效的提升。同時有效改善切削的條件，保障零件的剛性。

③遵循刀具走刀距離最短的設(shè)計(jì)原則，這樣可以有效降低機(jī)床的曲損，減少加工生產(chǎn)的時間，使加工效率得到提升，在確保加工方案能夠符合加工質(zhì)量需求的條件之下，可以根據(jù)刀具的特點(diǎn)以及數(shù)控系統(tǒng)的功能對走刀的距離進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃，設(shè)計(jì)出最短的走到距離。

④遵循加工程序最少的設(shè)計(jì)原則，這樣可以使編程的錯誤率有效降低，減小編程的工作量，后期的修改與檢查工作也十分便捷，在確定數(shù)控加工的方案時，應(yīng)該在確保數(shù)控加工效率的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)之上，將來降低編程的加工程序。

⑤遵循靈活的設(shè)計(jì)原則，在設(shè)計(jì)數(shù)控加工方案時，一定要對零件加工的實(shí)際情況以及加工的原則見靈活的方案設(shè)計(jì)，在特殊的情況下，可能會打破以上所述的原則。

2.數(shù)控夾具設(shè)計(jì)過程中應(yīng)關(guān)注的問題

在數(shù)控加工過程中，夾具的選擇以及設(shè)計(jì)要十分謹(jǐn)慎，這對于數(shù)控加工效率的提升來說十分重要。數(shù)控夾具設(shè)計(jì)相較于傳統(tǒng)夾具設(shè)計(jì)具有自身的特點(diǎn)，在對定位、功能以及夾緊等功能設(shè)計(jì)時，需要遵循相應(yīng)的規(guī)則及要求，并且需要借助工件坐標(biāo)系，從而確定工件及刀具位置。數(shù)控機(jī)床加工過程中，必須要對夾具進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，這是非常重要的工藝內(nèi)容，所以在進(jìn)行數(shù)控編程中，是以工件坐標(biāo)系原點(diǎn)作為基準(zhǔn)，將工件定位，還有夾緊固定在夾具上，這樣才能準(zhǔn)確安裝在機(jī)床上。在對夾具設(shè)計(jì)過程中，還需要滿足剛性要求，最重要的是要考慮到剛性要求，這主要是因?yàn)橐坏┐_定加工方案，基本上會采取工序集中原則，對于精加工與粗加工，基本上都會選擇同一套夾具，假設(shè)夾具設(shè)計(jì)時剛性要求無法達(dá)到，則就會影響到數(shù)控加工的實(shí)際操作效果間。除此之外，還值得注意的是，夾具設(shè)計(jì)過程中，針對裝夾工件件數(shù)，必須要進(jìn)行確定，在此過程中需要降低停機(jī)頻率，降低換刀時間及次數(shù)，由此能夠促使數(shù)控加工頻率能夠得到明顯提升。

結(jié)束語：

總體上來說，數(shù)控加工在工藝流程以及夾具設(shè)計(jì)上的要求都是十分高的，在實(shí)際的設(shè)計(jì)以及規(guī)劃過程中必要注意。確保數(shù)控加工的效率與加工質(zhì)量能夠達(dá)到最優(yōu)的水平，與此同時，相關(guān)企業(yè)應(yīng)該根據(jù)自身生產(chǎn)經(jīng)營的實(shí)際情況，設(shè)定合理科學(xué)的數(shù)控加工方案，對加工的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行精確化的設(shè)計(jì)與控制。確保夾具的設(shè)計(jì)能夠滿足實(shí)際加工操作的需求，彰顯數(shù)控加工工藝的優(yōu)勢，確保機(jī)械加工企業(yè)能夠獲得最大化的經(jīng)濟(jì)效益，獲得可持續(xù)的發(fā)展。

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