簡析數(shù)控加工工藝與傳統(tǒng)工藝

　　摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)控機床已成為企業(yè)大量配置的先進裝備，但是在實際機械加工中數(shù)控加工并不是萬能的。本文對數(shù)控加工工藝與傳統(tǒng)的加工進行了詳細的比較，論述了在工件的生產(chǎn)和加工過程中，只有把數(shù)控加工工藝和傳統(tǒng)加工工藝有機的結(jié)合起來，才能充分發(fā)揮數(shù)控機床的優(yōu)越性。

　　關(guān)鍵詞：數(shù)控加工　傳統(tǒng)工藝　結(jié)合

　　隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代制造業(yè)中需要精密加工的零件越來越多，加工精度和對工件表面復(fù)雜程度要求也越來也高。而數(shù)控機床最適宜加工這類形狀復(fù)雜精度要求高的零件。因此數(shù)控機床已成為企業(yè)大量配置的先進裝備，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴大，對國計民生的一些重要行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用。數(shù)控技術(shù)有非常多的優(yōu)點，對于提高制造業(yè)的現(xiàn)代化水平起著不可估量的作用，數(shù)控技術(shù)的迅速發(fā)展成為一種時代發(fā)展的必然趨勢。但是在實際機械加工中數(shù)控加工并不是萬能的，把數(shù)控加工工藝和傳統(tǒng)加工工藝有機的結(jié)合起來，才能充分發(fā)揮數(shù)控機床的優(yōu)越性。

　　1　數(shù)控加工工藝與傳統(tǒng)加工的比較

　　無論是數(shù)控加工工藝還是傳統(tǒng)加工工藝都是指導(dǎo)操作工人將零件毛坯逐步生產(chǎn)成為合格零件的指導(dǎo)性文件。加工工藝編制質(zhì)量的好壞直接影響到產(chǎn)品的生產(chǎn)成本和生產(chǎn)效率，故而其在生產(chǎn)中的作用是非常重要且不可或缺的。只有選擇了正確而合理的加工工藝，才能制造出高精度產(chǎn)品，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，為企業(yè)創(chuàng)造良好的效益。數(shù)控機床加工與傳統(tǒng)機床加工的工藝規(guī)程從總體上說是一致的，但也發(fā)生了明顯的變化。數(shù)控加工是用數(shù)字信息控制零件和刀具位移的機械加工方法。

　　1.1　數(shù)控加工有以下優(yōu)點

　　(1)內(nèi)容更具體。

　　數(shù)控加工是將加工過程所需的各種操作(如主軸變速、工件的松開與夾緊、進刀與退刀、開車與停車、自動關(guān)停冷卻液)和步驟以及工件的形狀尺寸用數(shù)字化的代碼表示，通過控制介質(zhì)將數(shù)字信息送入數(shù)控裝置，數(shù)控裝置對輸入的信息進行處理與運算，發(fā)出各種控制信號，控制機床的伺服系統(tǒng)或其他驅(qū)動元件，使機床自動加工出所需要的工件。由于數(shù)控加工自動化程度較高，因此數(shù)控加工工藝與普通加工工藝相比，數(shù)控加工工藝文件的內(nèi)容要求更具體，如加工順序的安排、刀具使用順序。刀具幾何形狀及其各角度參數(shù)，換刀位置，走刀路線(包括空行程路線和進給路線)、切削用量等方面都要比普通機床加工工藝中的工序內(nèi)容更詳細。

　　(2)工藝要求準確且嚴密。

　　由于數(shù)控機床在加工過程中，不能隨意停止加工，因此就要求操作者在編制數(shù)控加工工藝和編程時，要對加工過程的每一個細節(jié)都要考慮的非常周到。如在數(shù)控車床上加工內(nèi)槽時，需要合理安排退刀路線，除了要注意先X軸退刀外，還耍注意退刀的位置，退多了，又會撞到工件孔的另一面而出現(xiàn)事故。這些內(nèi)容都要求在編制工藝和編程時仔細考慮和安排。

　　(3)工序集中。

　　數(shù)控機床一般帶有自動換刀裝置，換刀過程由程序控制自動進行，因此，工序比較集中。傳統(tǒng)加工工藝下的一道工序在數(shù)控加工工藝中已轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�或幾個工步，這使得零件加工所需的專用夾具數(shù)量大為減少，零件裝夾次數(shù)及周轉(zhuǎn)時間也大大減少了，從而使零件的加工精度和生產(chǎn)效率有了較大的提高。

　　(4)加工精度高。

　　對于精度要求高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的中小批量零件，采用數(shù)控加工工藝能提高零件的加工質(zhì)量，縮短加工周期，顯示出較大的優(yōu)勢。由于數(shù)控加工由程序來控制加工過程，在整個制造中受到人為因素的影響相對較小，所以加工精度可以保證。在傳統(tǒng)加工工藝中，零件的加工質(zhì)量除靠工裝保證外。主要靠操作者的責(zé)任心和技術(shù)水平，而在數(shù)控工藝條件下，除了依靠機床功能外。還要靠工藝規(guī)程、加工程序編制的正確與合理。而且由于人本身生理因素的影響，在過去人力根本無法進行的加工，使用數(shù)控加工就可以輕松完成。

　　(5)可方便地加工復(fù)雜型面。

　　數(shù)控機床是通過改變加工程序來改變刀具與工件之間的相對運動軌跡的;因此數(shù)控加工具有較強的適應(yīng)性和靈活性，因此能完成很多普通機床難以完成或根本不能加工的復(fù)雜型面的零件。甚至能加工一些無法觀測的加工部位。例如：對于曲線和曲面的加工，普通加工時用畫線、樣板、靠模、鉗工、成形加工等方法進行，不僅生產(chǎn)效率低，而且還難以保證加工質(zhì)量。而數(shù)控加工則采用多坐標聯(lián)動自動控制加工方法，其加工質(zhì)量與生產(chǎn)效率是普通加工方法無法比擬的。

　　1.2　數(shù)控加工的局限性

　　數(shù)控加工雖然優(yōu)點很多，但并不是所有零件都適合在數(shù)控機床上加工。例如：生產(chǎn)批量大的零件;裝夾困難或完全靠找正定位來保證加工精度的零件;加工余量不太充分或不太穩(wěn)定的加工部位;必須按專用工裝協(xié)調(diào)的加工內(nèi)容(如標準樣件、模胎等)。如果采用數(shù)控機床加工這類零件，并不能明顯提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟的合理性，也就體現(xiàn)不出數(shù)控加工的優(yōu)越性，不能充分發(fā)揮數(shù)控機床的作用。

　　2　數(shù)控加工工藝與傳統(tǒng)工藝在加工中的有機結(jié)合

　　數(shù)控加工的工藝路線設(shè)計與傳統(tǒng)機床加工的工藝路線擬定的區(qū)別主要在于數(shù)控加工可能只是幾道工序，而不是從毛坯到成品的整個工藝過程。一般來講，一個零件的制造過程一般都是由數(shù)控加工和傳統(tǒng)機械加工組合而成的。由于數(shù)控加工工藝一般都與傳統(tǒng)加工工序穿插在一起。因此在工藝路線設(shè)計中一定要兼顧數(shù)控加工和傳統(tǒng)加工工序，將兩者進行合理的安排，使之與整個工藝過程協(xié)調(diào)吻合。例如在車削階梯軸零件時，一般是將階梯軸的每個外圓表面依次從大到小粗車完后，再逐個表面進行精加工，但在數(shù)控加工中由于有復(fù)合循環(huán)指令的應(yīng)用，可將整個外輪廓一次進行循環(huán)粗車，然后再精車。因此實際上還是將部分傳統(tǒng)加工工藝穿插在了數(shù)控加工工藝路線之中。由此可看出數(shù)控加工工藝是不能與傳統(tǒng)加工截然分開的。傳統(tǒng)的機床加工工藝是由操作者操作機床一步一步實現(xiàn)的，數(shù)控機床加工工藝是預(yù)先在所編制的程序中體現(xiàn)的，由機床自動實現(xiàn)的。因此就要求數(shù)控工藝員具備較深而全面的工藝知識。

　　還需要注意的是不論是傳統(tǒng)加工工藝還是數(shù)控加工工藝，它都是有一定工藝范圍的。例如在傳統(tǒng)機械加工和生產(chǎn)中，專用機床和專門化機床雖然自動化程度較高.適用于大批量生產(chǎn)，但工藝范圍較窄。通用機床僅適用于小批單件生產(chǎn)，產(chǎn)品多變，工藝范圍較寬。而數(shù)控機床能夠在一次裝夾中完成大量工序，重新調(diào)整十分方便，故適用于小批生產(chǎn)自動化。這就要求我們在整個生產(chǎn)和加工中根據(jù)加工的實際需要，把數(shù)控加工工藝和傳統(tǒng)加工工藝合理安排好，使整個工藝過程有機結(jié)合起來。發(fā)揮各種機床的優(yōu)勢，進行認真細致的工藝分析，提高被加工零件的精度，提高工作效率，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

　　參考文獻

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