数控设备在机加领域中的高效加工

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摘 要 结合某机械加工企业进行机械零件与产品加工制造任务，在对于普通设备与数控设备各自加工的特点进行比较的基础上，进行数控设备的高效加工分析与论述，以促进数控设备高效加工在机械加工领域的应用。

关键词 数控设备；高效加工；特征优势；机械零件；产品；制造；应用；分析

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）22-0003-01

在机械加工领域中，应用数控设备实现的机械零件以及机械产品的高效加工手段，是一种将传统的加工制造技术与数字化技术相结合应用在机械零件以及机械产品加工领域中的先进加工制造技术，它是机械加工制造数字化与信息化的一种重要体现，与传统机械加工制造技术相比，具有相对突出的应用特征与优势。随着计算机信息技术的不断发展提升，机械加工制造的信息化水平也得到了快速的发展提升，数控机床作为机械加工制造信息化的一种重要手段，在机械加工制造领域中的应用实现越来越多，并且越来越广泛。另一方面，在加工制造技术的不断发展推动下，机械零件以及产品加工过程中，不仅进行加工的对象越来越多样化和复杂化，并且对于产品加工精度以及功能、效率等的要求也越来越高，而数控设备高效加工对于产品加工的这一需求有很好的满足和实现，下文就将结合某机械加工企业的产品加工制造任务，在对于普通设备与数控设备的加工特征优势进行对比情况下，对于数控设备的高效加工进行分析论述。

1 机械产品加工制造的实际需求

以某企业机械零件等产品加工制造的实际任务为例，该企业在机械产品加工制造过程中承揽了某型号纯铜质材的外协产品，该零件产品的外形相对比较小，并且形状结构较为复杂，在实际加工制造中，具有较为突出的加工制造难点。尤其是使用普通的设备进行加工，很难对于该零件产品的图样需求进行满足和实现，使该零件产品的加工制造面临着实际的困难需求。

首先，进行该零件产品的加工制造中，由于该零件是一种纯铜材质的零件，而纯铜的材料的强度与硬度都相对比较低，因此，在进行零件的装夹以及切削过程中，一旦出现装夹力度过紧或者是切削的作用力过大等，都会导致零件产品在加工制造中出现变形等情况问题，或者是造成零件产品的表面出现夹伤，影响零件产品加工制造质量与效果。而另一方面，由于纯铜材料的塑性比较高，在切削过程中发生的变形作用比较大，容易与刀具发生黏结，造成加工事故与问题发生，为了避免这一情况与问题的发生，在进行该企业的所需的零件产品加工制造中，应注意选择高速钢或者是钨钴类材质比较硬的合金作为铣刀材料，并且在铣削过程中采用50 m/min至100 m/min的切削速度进行加工制造，以避免问题发生，影响零件产品加工制造质量。

其次，由于该企业进行加工制造的零件产品本身比较小并且形状复杂，因此，进行切削加工中不容易进行装夹，这也是该零件产品加工制造中面临的一个实际困难。由于该企业进行加工制造的零件产品从外形上看，像一个人体的脚，并且零件的厚度仅有5 mm，再加上零件外形的不规则性特征，使用普通的机械加工设备很难完成加工制造任务，而通过数控机床设备进行零件外形的切削加工，又需要使用专门的装夹机具或者是留工艺的夹头来帮助实现加工制造。根据这一情况，再加上该企业对于此类零件产品加工制造数量较少，进行该零件产品的加工制造中，为节约加工制造成本，提高加工制造的效率，决定利用数控加工设备中的车、铣以及钻等设备功能，实现该零件产品的一次加工成型，以完成零件产品加工需求。

2 数控设备在机械零件中的高效加工分析

2.1 普通设备进行机械零件加工的工艺流程分析

通常情况下，在机械零件的加工制造中，应用普通设备进行机械零件的加工制造，其工艺流程主要为下料、外形铣隔、钻孔以及切断、去毛刺、检验等。对于上述企业需要加工制造的外协零件来讲，首先，在下料环节，进行下料加工的棒料单件尺寸为33 mm×25 mm，并且在下料加工过程中棒料两端面需要各自留有1 mm余量空间，切断尺寸为2 mm，下料中的工艺夹头尺寸设置为15 mm；其次，进行机械零件的外形铣隔中，要使用软三抓将工艺夹头夹持在数控铣床上，以进行零件外形的加工，同时进行点钻孔设置，并保障位置准确；再次，需要在普通车床上将工艺夹头切断，期间注意保证零件的厚度为5 mm，然后再由钳工进行零件产品的毛刺去除，对于经机械加工的零件的所有毛刺去除；最后进行加工零件的质量检验。

2.2 数控设备进行机械零件高效加工的工艺流程分析

应用数控设备进行机械零件以及产品的加工制造时，其工艺流程主要包括下料以及铣外形、钻孔、切断、去毛刺和检验，与普通设备进行机械零件加工的工艺流程基本相似。

首先，应用数控设备进行上述企业所需的外协产品加工制造时，进行零件产品的下料制作中，进行下料的尺寸仍然为33 mm×25 mm的棒料，并且在棒料两端各预留1 mm的余量，切断3 mm，不使用工艺夹头，利用三爪自动心卡盘装夹工件，进行自动定心后，进行加工制造零件材料的装夹实现，这种装夹方式不仅装夹效率比较高，并且在实际装夹中考虑到零件材料的特殊性，可以使用软三爪进行棒料的装夹实现。然后在零件产品的加工过程中，进行零件产品的材料毛坯装夹完成后，进行车外圆，然后进行钻孔位置的设置并进行钻孔实施，最后，进行零件产品腰形槽以及外形部分的铣削，最后进行2 mm的切断加工。值得注意的是，利用数控设备进行机械零件加工制造中，对于坐标原点的选择实施，应在进行零件加工制造程序编制设置前，根据加工制造零件的具体情况进行坐标原点的选择，通常情况下，对于X轴的零件原点多设置在工件轴线上，而Z轴原点多根据工件设计的基础标准设置在工件轴向右端面。如图1所示，即为上述某企业零件产品的坐标原点设计示意图。

图1 零件产品的坐标原点设计示意图

3 结束语

总之，应用数控设备进行零件产品的加工制造，不仅零件加工精度与加工效率有很大保障提升，并且能够满足较为复杂的零件产品加工需求，还能够在一定程度上降低零件加工的成本，具有比较突出的特征优势，值得予以关注和研究。

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