数控加工与传统加工工艺的比较

发表时间:2020/11/20   来源:《基层建设》2020年第20期   作者:李广军 沙继波 乔方明
[导读] 摘要:伴随着科学技术发展的加快,加工工艺现已有了极大的改变,从传统的加工工艺演变为数控加工。
        中国石油集团济柴动力有限公司  山东济南  250300
        摘要:伴随着科学技术发展的加快,加工工艺现已有了极大的改变,从传统的加工工艺演变为数控加工。该工艺基于过去的传统工艺,把计算机辅助设计结合制造技术以及计算机数控机床,继而获得了新型工艺。数控加工以及传统加工均有其自己的特点,本文从多个方面来对其各具的特点展开分析与比较。
        关键词:数控加工;传统加工;工艺比较
        数控机床较之于传统的机床来讲,是现代科技飞速发展下的产物,具有更大的优势。目前,数控车和数控加工中心在各方面的加工工艺上均是沿用了传统加工工艺的,把传统加工工艺整合数控机床加工的特点,让数控机床的加工发挥出自己的优势。不过,如此一来就显得很不科学,技术人员需要按照数控的加工特点,来评估出全新型式的加工工艺,让数控加工技术足以切实地发挥出自己的优势。
        1.数控加工工艺比较复杂
        在开始使用数控加工这项工艺的时候,务必要综合地考量到零件本身的定位基准以及工艺性、装夹方式,且应该编制其工艺路线、选好刀具、考量到工艺参数以及切削方式等,针对上述几点,在传统加工中其实均可简化。所以,数控加工工艺在具体的使用过程中显得更复杂,被许多因素所影响,在使用时务必要针对数控变成展开科学合理、全方位的分析。开启同一个加工任务的时候,若使用数控加工工艺,则可拿出多种工艺方案,这是其具备的一大主要特色,比之于传统工艺而言,具备较大的优势。
        2.选择刀具
        因为数控加工以及传统加工,不管是加工方法还是工艺均有着较大的差异,故而在选择刀具方面也大大不同。在数控加工的过程中其运用的为高速切削,而在传统加工的过程中其运用的则为速度切削,前者具有比较大的优势,这是因为高速切削能够有效地提高加工质量以及加工效率,而切削的变形情况比较小,使加工周期有所提高,故而,在加工制造的时候需要适度地增加高速切削。现如今用得比较频繁的还包括了干切削,该方式仅需加入极少的切削液、或干脆不用加入切削液即可,不过对于刀具就有另外的要求,即刀具必须具备高度的耐热性。较之于传统加工而言,数控加工对于刀具有着更高的要求。此外,刀具制造商现有的地位有所转变,让刀具行业所具有的作用以及其地位均有了极大的改变;过去仅仅单独满足于刀具的生产以及供应,而如今除了要生产刀具,还要开发以及创新切削工艺,同时编造出对应的配套产品以及技术;已经变成了提高企业的生产制造以及质量的长久的合作伙伴。
        3.选择装夹、夹具
        开始数控加工的时候,对于夹具会有2个方面的要求:其一是,家居以及机床本身的坐标方向必须得固定;其二是,要协调地处理好机床坐标系以及零件这二者间的尺寸关系。数控加工中心在具体地选择家居的时候,需依据工作上面的基准孔以及槽来明确具体的位置、其安装要求,如此一来即可保证机床坐标系以及零件间的科学的尺寸关系,这是其区别于传统机床加工的根本点。在装夹的时候,则有两步,一个是加紧,另一个是定位,在装夹传统机床的时候,因机床的能力本身的限制,让其装夹过程中的次数变多。在针对数控机床展开装夹操作的时候,则可一次进行多面加工,继而让装夹减少误差。在具体的装夹过程中,运用的是专用的夹具,这样可方便定位以及夹紧,不过如此一来其成本费用就相当高,若要有更大的加工件数要求,那么久需在夹具上分摊一大笔费用,故而,在设计以及使用专用夹具的时候需对此有所关注。数控加工能够借助于仪表来完成调试,继而达成其定位标准的要求,该过程中无需所谓的专用夹具,仅需一般的压紧元件即可做好夹紧步骤,继而让其成本有效降低。


        4.刀具路径对比
        在选定普通机床所用的刀具路径的时候,工作人员要亲自加以掌握和把控,而如果是在数控加工中,则其刀具路径已于工程编制的时候确定下来了。
        5.加工方式的详细比较
        对部分传统机床而言,在加工的时候需谨慎地使用某些加工方法,而对此,数控机床就无需顾虑,可以直接使用。对于在传统的加工中所用到的悬臂镗和借助尾座导向才生成的那种支撑镗,均已被数控机床加工中所用的调头镗、各类固定循环的方式代替。在传统的加工过程中所用到的充填法以及修整法、空刀法、各类其他工艺,在数控机床加工中早已变成了多样化的背镗法以及圆弧插补法、数控修整法。现如今新推出的硬切削也属于新型的加工工艺,其除了可以提升整体的工作效率外,还能够很好地减少使用成本,让传统加工的磨削工艺需要面对新的威胁,以切来代替磨,这是现代的制造加工业中的一项新趋势。干切削实际上是一种绿色的制造工艺,其较之于湿切削而言,有着不少优点,不过缺点也是存在的,其刀具本身不太耐用,切削力的增大易带来更大的变形,难以确保工件本身的加工质量。不过在分析了影响干切削的一些因素,以及其基本特点后,能够发现很好的补救措施,故而该切削方式仍然具备较大的优势。
        6.切削用量的细致比较
        就传统加工而言,控制以及操纵机床的工作需要工作人员单凭其个人工作经验来完成,如此一来不利于安全性以及有效的控制,特别是在针对曲面以及曲线来展开操作的时候,极易发生错误,为了将废品率降低,加大切削量,数控机床加工和制作的时候,要先控制系统以便于控制加工动作,不管加工任何形面,均能够控制得很好,而且,刀具能够灵活以及自动地完成工作面的工作,不会发生间断的问题,在整个加工的工程中,数控程序将会设置出一个很合理的切削用量数值,让加工效率大幅度提高,这点较之于传统的机床加工而言,极具优势。现如今,在以高速加工的方式来展开粗加工的时候,所选的方案是切削速度比较高、切削量比较小、进给率比较高的组合。在该过程中应该要加大切削量,不过综合比较加工效率以及耐用度、系统刚度后,可知其还是较有价值的。此外,在高速加工的时候,对速度可以完成自动化的改进和优化,在切削量比较小的部位将切削的速度加快,在加工余量比较大的部位将切削速度增加,继而让加工时间变短,使加工效率大幅提高,降低刀具的实际损坏率,提升其耐用度,提高整体的加工质量。在优化了F值之后,切削速度能够按照余量的具体变化来持续变化,这在传统机床的加工过程中难以达到。
        7.柔性度的比较
        就传统机床而言,通用机床有着比较高的柔性,不过其加工效率方面就特别低了;而对于专用机床来讲,其加工效率比较高,不过功能不具备很好的零件适用性,其柔性度比较差,刚度比较大,难以切合于市场中持续变化的产品,这让其竞争力降低。而就数控机床而言,程序只要稍微改变,即可加工新的零件,其柔性度比较好,可以自动化地完成操作,有很高的加工效率,能够比较好地去应对市场的持续变化。
        8.结语
        综上所述,对于数控加工工艺而言,其基本的保障就是传统的加工工艺,其实际上基于传统加工工艺而逐渐完善后的一种工艺,尽管在技术方面拥有着先进化的优势,但依然有一些不足。基于对二者的详细比较,分析出了它们在加工上各有的优点以及缺点。从而可知,应该正确地去看待这两种加工工艺各自的优缺点,合理地去安排和使用它们,继而将生产效率有效提高。
        参考文献:
        [1]吴霞,周太平.数控加工中的工艺与夹具设计若干问 题探讨[J].煤矿机械,2010,31(2):96-98.
        [2]杨伟群,关亮,熊军权,等.数控工艺培训教程(数 控铣部分)[M].北京:清华大学出版社,2008.
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