薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量的改進(jìn)措施

張 慶

（商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 商丘 476000）

在如今的社會(huì)背景下，各行各業(yè)都面臨著改革，只有不斷進(jìn)行改革才能夠更好的適應(yīng)現(xiàn)實(shí)需求，從而合理進(jìn)行發(fā)展。近幾年來(lái)，計(jì)算機(jī)仿真模擬技術(shù)水平得到了快速的提升，該技術(shù)的運(yùn)用也較大程度的對(duì)薄壁零件的數(shù)控加工流程進(jìn)行了改變，同時(shí)對(duì)工藝質(zhì)量進(jìn)行了改進(jìn)，能夠在保證零件精確度的基礎(chǔ)上發(fā)揮其作用。然而，雖然現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)已經(jīng)具備了先進(jìn)性，但為了能進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)制造加工行業(yè)的發(fā)展，還有必要對(duì)薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量進(jìn)行改進(jìn)，如此才能縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家制造業(yè)間的差距并保證可持續(xù)發(fā)展。據(jù)此，本文分析了薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量的改進(jìn)措施，具備較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

1 薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量的改進(jìn)價(jià)值

想要對(duì)整體問(wèn)題進(jìn)行研究，就必須要在一定程度上明確薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量的改進(jìn)價(jià)值。對(duì)于薄壁零件而言，其厚度小于1mm，同時(shí)薄壁零件在金屬零件中具備一定的代表性，對(duì)其進(jìn)行制作也可以在節(jié)約成本的基礎(chǔ)發(fā)揮其作用。由于薄壁零件的結(jié)構(gòu)較為緊湊，所以在很多工業(yè)生產(chǎn)部門當(dāng)中，薄壁零件都得到了應(yīng)用。然而，相比較于其他的零件，薄壁零件無(wú)論是在剛度方面還是在強(qiáng)度方面都相對(duì)較弱，因此在對(duì)薄壁零件進(jìn)行加工時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)結(jié)垢變形的情況，間接制約了薄壁零件加工工藝質(zhì)量的提升。在使用數(shù)控加工工藝的過(guò)程中，只有不斷提升薄壁零件的加工精度，才能防止其變形，優(yōu)化加工工藝并提升加工質(zhì)量。

除此之外，近幾年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)水平得到了較大幅度的提升，這也直接對(duì)薄壁零件數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了推動(dòng)作用。目前，有很對(duì)學(xué)者及相關(guān)技術(shù)人員都對(duì)薄壁零件數(shù)控加工技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了研究，在研究的過(guò)程中則采取定量分析的方式，這種方式相比較于以往的研究更具備合理性，但由于薄壁零件存在著明顯缺點(diǎn)，所以仍然有必要不斷改進(jìn)薄壁零件加工工藝質(zhì)量。具體的說(shuō)，薄壁零件的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，同時(shí)穩(wěn)定性較差，這些因素加大了薄壁零件的數(shù)控加工難度，稍有不慎就可能會(huì)發(fā)生變形的情況，無(wú)法更好的保證加工質(zhì)量。因此，必須要在薄壁零件加工過(guò)程中廣泛應(yīng)用創(chuàng)新式技術(shù)，在提升工藝加工質(zhì)量的基礎(chǔ)上保證效率。以上所述基本就是薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量的改進(jìn)價(jià)值。

2 薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量的相關(guān)影響因素

2.1 薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量的工序路線影響因素

由于薄壁零件的特點(diǎn)性質(zhì)較為特殊，所以對(duì)其進(jìn)行制造具備一定難度，這也對(duì)薄壁零件數(shù)控加工工藝提出了更高的要求，無(wú)論是裝夾因素還是走刀因素都會(huì)直接影響到薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量，如果部分零件的質(zhì)量沒有達(dá)到要求，就會(huì)在白白消耗成本的情況下造成資源浪費(fèi)。所以需要對(duì)其相關(guān)影響因素進(jìn)行明確，為薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量的改進(jìn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

所謂工序路線主要就是指保證薄壁零件數(shù)控加工質(zhì)量的基本條件，如果缺失這一條件，就無(wú)法達(dá)成具體的數(shù)控加工目標(biāo)。在薄壁零件數(shù)控加工中，需要對(duì)制造材料的具體性質(zhì)以及基本功能進(jìn)行明確，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合需求對(duì)具備可行性的工序路線進(jìn)行設(shè)計(jì)，研究零件的參數(shù)，但由于現(xiàn)有的薄壁零件數(shù)控加工工藝已經(jīng)較為落后，無(wú)法對(duì)現(xiàn)實(shí)需求進(jìn)行滿足，傳統(tǒng)的加工制造工藝也不能夠?qū)α慵木冗M(jìn)行保障，所以為了能夠促進(jìn)我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展，就必須要對(duì)薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量進(jìn)行改進(jìn)。

2.2 薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量的切削參數(shù)影響因素

切削參數(shù)會(huì)對(duì)薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響，如果對(duì)切削參數(shù)的設(shè)定不合理，就會(huì)阻礙制造業(yè)的發(fā)展。由于薄壁零件數(shù)控加工過(guò)程較為復(fù)雜，涉及到很多的細(xì)節(jié)，所以切削力往往會(huì)直接受到影響，尤其是在其他變量并未發(fā)生改變的情況下，切削參數(shù)對(duì)零件形變會(huì)產(chǎn)生較大的影響。有相關(guān)人員對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行了研究并豐富了實(shí)踐內(nèi)容，認(rèn)為如果能夠?qū)η邢鹘嵌冗M(jìn)行合理的調(diào)整，就可以在降低形變量的基礎(chǔ)上對(duì)零件加工誤差率進(jìn)行降低，提升薄壁零件數(shù)控加工精度。在對(duì)刀具及數(shù)控機(jī)床都具體參數(shù)進(jìn)行控制后，無(wú)論是切削速度還是寬度都會(huì)影響精度，之所以會(huì)如此，主要是因?yàn)閿?shù)值的改變會(huì)使不同材料出現(xiàn)不同效果，摩擦力存在差異，所以無(wú)法對(duì)薄壁零件數(shù)控加工的形變量進(jìn)行合理控制。

2.3 薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量的裝夾影響因素

在薄壁零件數(shù)控加工過(guò)程中需要保證薄壁零件的精確度，而想要真正的做到這一點(diǎn)，就必須要對(duì)合理的裝夾位置進(jìn)行選擇，因?yàn)閯偠葧?huì)影響薄壁零件的精確度，即便使用了專門的夾具，也無(wú)法避免薄壁零件數(shù)控加工工藝導(dǎo)致零件形變的問(wèn)題。從這個(gè)角度來(lái)看，相關(guān)人員需要從裝夾材料的角度入手，在盡可能降低成本的基礎(chǔ)上對(duì)現(xiàn)有情況進(jìn)行處理。

一般情況下相關(guān)人員會(huì)采用加裝增厚涂層的方式來(lái)對(duì)零件進(jìn)行加工，加工完畢后再清除涂層，但是這種情況也會(huì)對(duì)零件的精度產(chǎn)生較大影響，無(wú)法完全對(duì)零件的加工需求進(jìn)行滿足，如果勉強(qiáng)裝夾，也可能會(huì)出現(xiàn)脫落的情況。由此可見，裝夾因素會(huì)對(duì)薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。

2.4 薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量的走刀影響因素

最后需要提到薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量的走刀影響因素，走刀不合理會(huì)降低薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量，因?yàn)橐坏┳叩斗绞竭x擇失誤、或者路徑選擇不具備可行性，就會(huì)降低薄壁零件的加工精度，進(jìn)而影響到薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量。以往的走刀方式完全以一次性粗刀加工為基礎(chǔ)，后期還需要花費(fèi)較多的時(shí)間不斷對(duì)其進(jìn)行修正，這種方式的弊端顯而易見，不僅會(huì)限制走刀的路徑，還無(wú)法對(duì)復(fù)雜的零件進(jìn)行處理，更不能夠?qū)α慵?xì)節(jié)的尺寸進(jìn)行把握。更重要的是，傳統(tǒng)走刀方式十分粗糙，無(wú)法對(duì)零件的精確度要求進(jìn)行滿足。

在薄壁零件數(shù)控加工過(guò)程中，如果零件出現(xiàn)形變情況，也會(huì)導(dǎo)致走刀路徑無(wú)法更改，從而進(jìn)一步加重形變的情況。傳統(tǒng)的走刀方式會(huì)受到技術(shù)限制，所以必須要?jiǎng)?chuàng)新走刀方式與路徑，從而達(dá)到薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量的改進(jìn)目的。

3 薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量的改進(jìn)措施

3.1 優(yōu)化工序路線

工業(yè)的發(fā)展對(duì)制造儀器存在著較大的需求，而對(duì)于制造行業(yè)來(lái)說(shuō)，其只有不斷的生產(chǎn)大型制造儀器才能滿足現(xiàn)實(shí)需求，很多先進(jìn)的精尖產(chǎn)業(yè)都要求對(duì)零件的精確度進(jìn)行把握，同時(shí)在各個(gè)方面保證零件的生產(chǎn)不存在任何誤差，這種要求本身無(wú)可厚非，但是，很多因素都會(huì)對(duì)零件加工質(zhì)量產(chǎn)生影響，一旦產(chǎn)生了影響就可能會(huì)阻礙制造行業(yè)的發(fā)展，因此必須要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)問(wèn)題的分析。作為一種金屬性零件，薄壁零件的厚度在1 毫米以下，由于其厚度小，所以結(jié)構(gòu)較為緊密，厚度也較輕，適合應(yīng)用在不同的范圍，尤其是在工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中，但也恰恰是因?yàn)槠湫再|(zhì)特殊，所以想保證加工工藝質(zhì)量具備一定難度，必須要對(duì)工序路線進(jìn)行合理優(yōu)化。

正如前文所說(shuō)，所謂工序路線主要就是指保證薄壁零件數(shù)控加工質(zhì)量的基本條件，如果缺失這一條件，就無(wú)法達(dá)成具體的數(shù)控加工目標(biāo)。相關(guān)工作人員應(yīng)該在業(yè)余時(shí)間內(nèi)加強(qiáng)學(xué)習(xí)，提升自身專業(yè)研究能力，同時(shí)還需要在工作過(guò)程中注意各類細(xì)節(jié)，對(duì)具備可行性的工序路線進(jìn)行設(shè)計(jì)，研究零件的參數(shù)。企業(yè)方面也需要為工序路線的優(yōu)化提供具體幫助，為薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量的改進(jìn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2 優(yōu)化數(shù)控仿真工藝質(zhì)量

優(yōu)化數(shù)控仿真工藝質(zhì)量十分重要，十分必要。在現(xiàn)有數(shù)控仿真工藝的工藝流程當(dāng)中，三個(gè)參數(shù)最為重要，首先是整體強(qiáng)度，其次是零件形變情況，最后為零件的負(fù)載情況。對(duì)這三種不同的參數(shù)進(jìn)行控制就能夠達(dá)成優(yōu)化工藝質(zhì)量的目的，在提高薄壁零件加工精度的基礎(chǔ)上，對(duì)高質(zhì)量的零件進(jìn)行生產(chǎn)。由于整體試驗(yàn)具備理想化特點(diǎn)，所以在實(shí)際加工制造過(guò)程中很可能會(huì)出現(xiàn)一些誤差。相關(guān)的制造人員也需要結(jié)合具體情況對(duì)數(shù)控仿真工藝進(jìn)行進(jìn)一步的研究，可通過(guò)有效的仿真公式來(lái)提升薄壁零件的數(shù)控加工工藝質(zhì)量。

3.3 優(yōu)化裝夾方式

裝夾方式的優(yōu)化雖然具備必要性，但想要真正進(jìn)行實(shí)踐，還具備一定的難度，尤其是在實(shí)際的制造加工過(guò)程當(dāng)中，對(duì)薄壁零件還需要應(yīng)用額外保護(hù)措施，只有如此才能高質(zhì)量的完成具體工作。

一方面，工作人員需要盡可能的對(duì)零件抗壓力進(jìn)行不斷提高，同時(shí)在為薄壁零件提供支持力的基礎(chǔ)上對(duì)零件表面的受力進(jìn)行分散，對(duì)薄壁零件的形變幾率進(jìn)行降低，另一方面，對(duì)于制造企業(yè)來(lái)說(shuō)，還必須要不斷的加大投入，對(duì)裝夾工具進(jìn)行合理的改良，針對(duì)不同特點(diǎn)的薄壁零件，對(duì)能完全符合其特點(diǎn)的裝夾工具進(jìn)行使用，只有如此才能避免零件滑動(dòng)。最后，相關(guān)工作人員還必須要對(duì)緩沖材料進(jìn)行利用，對(duì)裝夾工具進(jìn)行包裹，最終對(duì)緩沖的具體作用進(jìn)行發(fā)揮，避免其變形。

3.4 優(yōu)化走刀路徑

最后需要提到走刀路徑的優(yōu)化問(wèn)題。正如前文所說(shuō)，走刀不合理會(huì)降低薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量，因?yàn)橐坏┳叩斗绞竭x擇失誤、或者路徑選擇不具備可行性，就會(huì)降低薄壁零件的加工精度，尤其是在薄壁零具備輕量化生產(chǎn)特點(diǎn)的情況下，不能夠反復(fù)對(duì)其進(jìn)行切割，所以需要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)不同的走刀路徑進(jìn)行選擇，最大程度的降低對(duì)零件的損傷。

在對(duì)走刀路徑進(jìn)行改進(jìn)時(shí)，相關(guān)工作人員必須要不斷積累經(jīng)驗(yàn)，深化理論，提升自身的技術(shù)水平，確保走刀路徑的設(shè)計(jì)不存在問(wèn)題，同時(shí)還需要結(jié)合零件形變的具體類型來(lái)對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行判斷，做出更加合理的決策，隨時(shí)做好對(duì)路徑進(jìn)行變更的準(zhǔn)備。此外還需要通過(guò)高科技技術(shù)來(lái)對(duì)走刀路徑進(jìn)行模擬，最終計(jì)算出最合適的走刀路徑，完成改進(jìn)薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量的工作。

4 結(jié)論

綜上所述，雖然現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)已經(jīng)具備了先進(jìn)性，但為了能進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)制造加工行業(yè)的發(fā)展，還有必要對(duì)薄壁零件數(shù)控加工工藝質(zhì)量進(jìn)行改進(jìn)，如此才能縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家制造業(yè)間的差距并保證可持續(xù)發(fā)展。相關(guān)工作人員應(yīng)該在業(yè)余時(shí)間內(nèi)加強(qiáng)學(xué)習(xí)，提升自身專業(yè)研究能力，同時(shí)還需要在工作過(guò)程中注意各類細(xì)節(jié)，對(duì)具備可行性的工序路線進(jìn)行設(shè)計(jì)；相關(guān)制造人員可通過(guò)有效的仿真公式來(lái)提升薄壁零件的數(shù)控加工工藝質(zhì)量；在實(shí)際的制造加工過(guò)程當(dāng)中，對(duì)薄壁零件還需要應(yīng)用額外保護(hù)措施；在薄壁零具備輕量化生產(chǎn)特點(diǎn)的情況下，不能夠反復(fù)對(duì)其進(jìn)行切割，所以需要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)不同的走刀路徑進(jìn)行選擇。