數(shù)控加工工藝標(biāo)準(zhǔn)化的研究

崔立超

摘 要：現(xiàn)階段，零件的數(shù)控編程受編程人員的影響很大，數(shù)控程序質(zhì)量因人而異，存在問題的關(guān)鍵在于對(duì)零件的優(yōu)秀數(shù)控加工工藝沒有得到合理的利用。本文根據(jù)已有研究以及多年工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)數(shù)控加工工藝標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行論述，希望可以為相關(guān)研究人員提供參考。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工；標(biāo)準(zhǔn)化；研究

數(shù)控機(jī)床在現(xiàn)代制造業(yè)中所起到的作用越來越大。許多企業(yè)都大量引進(jìn)數(shù)控設(shè)備，以提高自身產(chǎn)品的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。零件的加工質(zhì)量不僅與數(shù)控機(jī)床自身的精度密切相關(guān)，還與數(shù)控加工中的工藝措施密切相關(guān)。因此，在用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行機(jī)械零件加工時(shí)，要充分考慮工藝設(shè)計(jì)問題對(duì)零件加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率的影響，采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧行У乇ＷC數(shù)控機(jī)床的加工質(zhì)量，對(duì)充分利用數(shù)控機(jī)床加工精度高的優(yōu)勢(shì)、提高生產(chǎn)效率具有現(xiàn)實(shí)意義。

一、數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)及流程

（一）數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)。采用數(shù)控加工工藝的處理方法，在具體的操作中對(duì)于形狀復(fù)雜的零件只需修改其零件的加工程序，可以大量減少工裝數(shù)量。在加工過程中，數(shù)控加工工藝能使加工質(zhì)量更為穩(wěn)定，加工的精準(zhǔn)度更高。數(shù)控加工工藝不僅可以解決常規(guī)的機(jī)床型面，還可以加工一些不規(guī)則型面，在多品種、小批量生產(chǎn)的情況下，數(shù)控加工工藝技術(shù)的生產(chǎn)效率更高，其適用性更為廣泛。

（二）數(shù)控加工工藝的流程。數(shù)控加工工藝需要使用到編程，目前多數(shù)采用的是計(jì)算機(jī)編程，計(jì)算機(jī)編程是數(shù)控加工工藝重要的一環(huán)，在進(jìn)行計(jì)算機(jī)編程工作之前是需要我們進(jìn)行一定的準(zhǔn)備工作，同時(shí)在編程后，也是需要一些后續(xù)工作，只有各個(gè)步驟準(zhǔn)備充分，很好完成，才可以保障最后的編程成果。

二、數(shù)控加工工藝標(biāo)準(zhǔn)化概述

零件數(shù)控加工工藝的標(biāo)準(zhǔn)化，就是利用標(biāo)準(zhǔn)化的理論和方法對(duì)零件的數(shù)控編程過程中涉及到的工藝信息如零件工藝分析、基準(zhǔn)選擇、刀具選擇以及加工工序和加工路線等，即所有與數(shù)控加工過程有關(guān)的要素進(jìn)行規(guī)范化處理。其目的就是利用標(biāo)準(zhǔn)化的加工工藝來生產(chǎn)相同或類似要求下的零件，防止不必要的工藝多樣化，或者借助成組零件的相似性原理使得屬于同一類型的零件采用相似的加工工藝，從而提高零件的數(shù)控編程效率，減少勞動(dòng)力的投入，還能保證零件產(chǎn)品的質(zhì)量。

三、數(shù)控加工工藝標(biāo)準(zhǔn)化的研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)

目前，在國內(nèi)外對(duì)數(shù)控加工工藝的標(biāo)準(zhǔn)化方面研究較少，建立合理有效的數(shù)控加工工藝來提高生產(chǎn)效率是機(jī)械行業(yè)普遍存在的問題。從現(xiàn)有的資料和研究成果來看，標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)雖然在某些領(lǐng)域進(jìn)行了一定的研究，但是對(duì)于數(shù)控加工工藝的標(biāo)準(zhǔn)化僅僅是存在于在一些平臺(tái)上的模板標(biāo)準(zhǔn)化，通用性比較差，并且，對(duì)于一致性關(guān)注程度不夠，更重要的是很多時(shí)候把重點(diǎn)放在了零件的數(shù)控編程上，而忽視了繼承優(yōu)秀數(shù)控加工工藝的重要性。

四、零件的相似性標(biāo)準(zhǔn)及其分類

（一）零件的相似性分類。對(duì)零件按照其相似性特征進(jìn)行分類，最主要的是制定適宜的相似性標(biāo)準(zhǔn)，相似性標(biāo)準(zhǔn)的好壞將直接決定了零件的分類質(zhì)量的高低，在此需要注意以下兩個(gè)方面：第一，相似性標(biāo)準(zhǔn)不能太高，否則難以使零件聚為一類。這樣容易導(dǎo)致零件的分類過少，且一些不明顯的特征也會(huì)加以利用。在某些情況下還會(huì)出現(xiàn)對(duì)零件的分類變成了對(duì)零件的識(shí)別；第二，相似性標(biāo)準(zhǔn)不能太低，否則會(huì)造成歸屬于同一組的零件種類太多，并且，同類零件之間的差異會(huì)大大增加，從而阻礙了對(duì)零件相似性的利用。

（二）相似性標(biāo)準(zhǔn)的建立。零件的形狀特征由主特征和輔特征兩大部分組成，其中主特征是用來描述零件的整體結(jié)構(gòu)，并且用頂面與側(cè)面的性質(zhì)和它們之間的關(guān)系類進(jìn)行具體敘述的；輔特征則依附于零件的主特征，其主要用來對(duì)零件的局部特征（如凸臺(tái)、凹槽等）進(jìn)行輔助性補(bǔ)充說明的；在工藝特征中，主要是使用差異比較明顯的加工工序進(jìn)行劃分，因此，針對(duì)其分類標(biāo)準(zhǔn)的不同采用“組合”的方法來建立零件的相似性標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)零件的合理分類。

五、成組零件數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)原則分析

第一，“加工工序最長”的原則，即屬于同類型的零件雖然在結(jié)構(gòu)形狀上相似，但是其相應(yīng)的加工工序存在著一定的差異，因此，為了使同類零件的加工工序標(biāo)準(zhǔn)化，則必須為同類零件設(shè)計(jì)最長的加工工序來滿足加工此類零件的要求。第二，“基準(zhǔn)優(yōu)先”的原則，即在零件在加工過程中，應(yīng)該首先對(duì)其基準(zhǔn)部分進(jìn)行加工，然后再以此為基準(zhǔn)對(duì)整個(gè)零件進(jìn)行加工，因此，基準(zhǔn)優(yōu)先可以為后續(xù)零件的加工提供較為精準(zhǔn)的參考。第三，“先粗后精”的原則，就是在根據(jù)零件的加工要求來制定相應(yīng)的工序時(shí)，要把粗加工和精加工相互分開，即先進(jìn)行粗加工，然后再在粗加工的基礎(chǔ)上進(jìn)行半精加工和精加工。零件粗加工的主要目的是用來盡可能多地切除零件表面多余的材料，使零件在進(jìn)行精加工之前能夠得到較為均勻的殘余量。零件的精加工主要是在粗加工殘留的余量之下保證零件的加工精度，如粗糙度、形位公差等。第四，“加工路線最短”的原則。在此，為了使零件數(shù)控加工的加工路線最短，分別對(duì)零件的表面進(jìn)行了區(qū)域規(guī)劃，然后，針對(duì)不同的區(qū)域采用了最優(yōu)的加工策略，因此，在保證零件加工質(zhì)量的條件下，盡可能使刀具的走刀路線最短，這樣不但可以節(jié)省加工時(shí)間，還能減少一些不必要的刀具磨損及其它消耗。

六、結(jié)語

總而言之，數(shù)控加工工藝對(duì)數(shù)控在具體的領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，對(duì)其加工工藝過程中的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行分析，有利于提升數(shù)控加工工藝的標(biāo)準(zhǔn)度和精準(zhǔn)度，這將有利于我國制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，也將有利于增強(qiáng)我國的工業(yè)綜合實(shí)力。

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